Ano 2024#quimica#termodinamica-quimica#entalpia#entropia#espontaneidade

Sobre o tema

A termodinâmica química estuda as trocas de energia e a espontaneidade das reações, utilizando conceitos como entalpia (ΔH) e entropia (ΔS). No contexto da redução de óxidos de ferro, como na siderurgia, é crucial determinar se uma reação é exotérmica ou endotérmica e em quais temperaturas ela se torna espontânea. A espontaneidade é avaliada pela energia livre de Gibbs (ΔG = ΔH - TΔS), e o equilíbrio ocorre quando ΔG = 0. A questão envolve duas reações de redução do FeO, com dados termodinâmicos fornecidos, e testa a capacidade de calcular ΔH, ΔS e a temperatura de equilíbrio.

Tópicos relacionados

  • Cálculo de entalpia de reação
  • Cálculo de entropia de reação
  • Energia livre de Gibbs
  • Espontaneidade de reações químicas
  • Temperatura de equilíbrio termodinâmico

Enunciado

Oxido de ferro II pode ser reduzido a ferro por carbono ou por monoxido de carbono:
1. FeO(s) + C(s) -> Fe(s) + CO(g)
2. FeO(s) + CO(g) -> Fe(s) + CO2(g)
Dados de entalpia de formacao e entropia-padrao: FeO(s): Hf=-271,9 kJ/mol, S=60,8 J/(K.mol); Fe(s): Hf=0, S=27,3; C(s): Hf=0, S=5,7; CO(g): Hf=-110,5, S=197,9; CO2(g): Hf=-393,5, S=213,7. Considera-se sistema fechado com as duas reacoes e valores constantes entre 298 e 650 K. A UNICA alternativa correta e:

Alternativas

  • A)

    A reacao 1 e exotermica e a reacao 2 e endotermica.

  • B)

    A temperatura aproximada de 627 K, a reacao 2 atinge o equilibrio dinamico.

  • C)

    A temperatura de 450 K, a reacao 1 e fonte de calor para sustentar a reacao 2 na proporcao molar aproximada de 15 para 1.

  • D)

    A temperatura de 450 K, ambas as reacoes sao espontaneas.

  • E)

    A reacao 1 apresenta diminuicao de entropia.

0.0 (0 avaliacoes)

Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.

Comentarios (0)

Login obrigatorio

Carregando comentarios...

Perguntar pra IA

Perguntas frequentes

O que é entalpia de formação?

É a variação de entalpia quando um mol de um composto é formado a partir de seus elementos no estado padrão. Usada para calcular ΔH de reações.

Como determinar se uma reação é espontânea?

Pelo sinal da energia livre de Gibbs (ΔG): ΔG < 0 indica espontaneidade. ΔG depende de ΔH, ΔS e temperatura.

O que significa equilíbrio dinâmico em reações químicas?

Estado onde as velocidades das reações direta e inversa se igualam, resultando em ΔG = 0 e concentrações constantes.

Questões relacionadas