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O processo de dissolução do CaCO3 _(s) ocorre levando a uma variação da energia livre de Gibbs padrão ([tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

G) em torno de +12 kcal.mol^-1 , a 25°C e 1 atm. A constante de equilíbrio desse processo está relacionada com a [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

G para certa temperatura T através da relação Keq= e ^{-[tex3]\Delta [/tex3]G/RT}. Após essas informações, verifica-se que a reação:
DADOS: R= 8,3 J.K^-1. mol^-1

a) a 25 graus celsius e 1 atm é espontânea
b) se torna espontanea a uma temmperatura de 60 K
c) apresenta uma contsnate de equilibrio ihual a e^-4,8 a 25 graus celsius
d) possui uma variação de entropia padrão igual -3,0 cal.mol^-1 considerando [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (Ca⁺²)= -129,8 Kcal.mol^-1 , [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (co₃) = -161,9 Kcal.mol^-1 e ^-2 [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (caco3) = -288,7 Kcal.mol^-1 a 298 k
e) apresenta constante de quilibrio para o processo de dissolução independente da temperatura

Alguém poderia realizar a resolução de cada alternativa desta questão ?
Gabarito letra B

Valdilenex escreveu: ↑05 Dez 2019, 10:26 O processo de dissolução do CaCO3 _(s) ocorre levando a uma variação da energia livre de Gibbs padrão ([tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

G) em torno de +12 kcal.mol^-1 , a 25°C e 1 atm. A constante de equilíbrio desse processo está relacionada com a [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

G para certa temperatura T através da relação Keq= e ^{-[tex3]\Delta [/tex3]G/RT}.

Alguém poderia realizar a resolução de cada alternativa desta questão ?
Gabarito letra B

Valdilenex, eu fiz um rascunho aqui, mas não tenho certeza, se alguem discordar favor se manifestar:

Após essas informações, verifica-se que a reação:
DADOS: R= 8,3 J.K^-1. mol^-1

a) a 25 graus celsius e 1 atm é espontânea

[tex3]\mathsf{\Delta G = +12\frac{kcal}{mol}}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{\Delta G = +12\frac{kcal}{mol}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\Delta G>0}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{\Delta G>0}[/tex3]

(reação NÃO espontânea)

[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

b) se torna espontanea a uma temperatura de 60 K

Como a questão pede um processo espontâneo, devemos pensar em ΔG < 0 e, como temos apenas ΔH e ΔS, utilizaremos a expressão do cálculo da energia livre de Gibbs da seguinte maneira para encontrar a temperatura:

ΔG < 0

ΔH – T. ΔS < 0

-3 – T.(-0,0503) < 0

0,0503 T < 3

T < 59,6

[tex3]\boxed{\mathsf{T\approx60}}[/tex3]

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[tex3]\boxed{\mathsf{T\approx60}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{VERDADEIRA.}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{VERDADEIRA.}[/tex3]

*****DETALHE = o valor de ΔS foi calculado no item d)

c) apresenta uma constante de equilibrio igual a e^-4,8 a 25 graus celsius

[tex3]\boxed{\mathsf{Keq=e^{-\frac{50.232}{8,3.298}}=e^{-20,30}}}[/tex3]

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[tex3]\boxed{\mathsf{Keq=e^{-\frac{50.232}{8,3.298}}=e^{-20,30}}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

d) possui uma variação de entropia padrão igual -3,0 cal.mol^-1 considerando [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (Ca⁺²)= -129,8 Kcal.mol^-1 , [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (co₃) = -161,9 Kcal.mol^-1 e ^-2 [tex3]\Delta [/tex3]

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[tex3]\Delta [/tex3]

H (caco3) = -288,7 Kcal.mol^-1 a 298 k

[tex3]\mathsf{\Delta H=H_p-H_r}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{\Delta H=H_p-H_r}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\Delta H=(-129,8-161,9)-(-288,7)}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{\Delta H=(-129,8-161,9)-(-288,7)}[/tex3]

[tex3]\boxed{\mathsf{\Delta H=-3,0\frac{kcal}{mol}}}[/tex3]

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[tex3]\boxed{\mathsf{\Delta H=-3,0\frac{kcal}{mol}}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\Delta G=\Delta H-T. \Delta S}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{\Delta G=\Delta H-T. \Delta S}[/tex3]

[tex3]\mathsf{+12=-3,00-298. \Delta S}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{+12=-3,00-298. \Delta S}[/tex3]

[tex3]\boxed{\mathsf{\Delta S=-0,0503\frac{kcal}{K.mol}}}[/tex3]

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[tex3]\boxed{\mathsf{\Delta S=-0,0503\frac{kcal}{K.mol}}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

e) apresenta constante de equilibrio para o processo de dissolução independente da temperatura

[tex3]\boxed{\mathsf{Keq=e^{-\frac{\Delta G}{R.T}}}}[/tex3]

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[tex3]\boxed{\mathsf{Keq=e^{-\frac{\Delta G}{R.T}}}}[/tex3]

Portanto Keq depende da Temperatura

[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

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[tex3]\mathsf{FALSA.}[/tex3]

REFERÊNCIAS:

Mundo Educação
Termoquímica
Cálculo da energia livre de Gibbs
O cálculo da energia livre de Gibbs utiliza as variações de entalpia e entropia para determinar a espontaneidade de um sistema químico.
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/qu ... -gibbs.htm

Só uma dúvida, na letra "c" vc usou "50.232" no lugar do deltaG, pode me explicar o por quê?

gabycardosom,

Ele converteu a energia que estava em kcal para joule por causa do R (8,314J). Dessa forma, ele pegou dG e multiplicou por aproximadamente 4,18 para converter em KJ e por 1000 para apenas J.

AAAA. Entendii. Muito obrigada