Questão de Química — Transformações Químicas e Energia — INSTITUTO AOCP 2018
- Código
- qq374066
- Banca
- INSTITUTO AOCP
- Órgão
- ITEP-RN
- Ano
- 2018
- Nível
- Superior
- Cargo
- ITEP - RN - Perito Criminal - Químico
- A-39,1.
- B-35,8.
- C+32,1.
- D+35,8.
- E+39,1.
GabaritoB — -35,8.
Gabarito: letra B. A energia livre de Gibbs para a reação de ionização do HCl(g) é aproximadamente -35,8 kJ/mol, obtida pela equação ΔG = ΔH - TΔS, com ΔH = -75 kJ/mol, ΔS = -131,5 J/(mol·K) e T = 298 K.
A questão cobra a aplicação direta da equação fundamental da termodinâmica para prever a espontaneidade. O cálculo exige atenção à conversão de unidades (J para kJ) e ao sinal do termo entrópico.
Converter a temperatura para Kelvin: 25°C + 273 = 298 K.
Converter ΔS para kJ/(mol·K): -131,5 J/(mol·K) = -0,1315 kJ/(mol·K).
Aplicar a equação: ΔG = ΔH - TΔS = (-75 kJ/mol) - (298 K × (-0,1315 kJ/(mol·K))) = -75 kJ/mol + 39,187 kJ/mol = -35,813 kJ/mol ≈ -35,8 kJ/mol.
O valor negativo indica que a reação é espontânea nas condições padrão (25°C, 1 atm).
O valor -39,1 kJ/mol não corresponde ao cálculo correto. Possível erro: uso incorreto do sinal de ΔS ou conversão inadequada de unidades. O correto é -35,8 kJ/mol.
Conforme demonstrado, ΔG ≈ -35,8 kJ/mol, resultado da equação ΔG = ΔH - TΔS com os dados fornecidos.
O valor +32,1 kJ/mol ignora o sinal negativo de ΔH ou utiliza TΔS com sinal errado. A reação é exotérmica (ΔH negativo) e possui ΔS negativo, mas o termo -TΔS é positivo; o resultado líquido é negativo, nunca positivo nesse caso.
O valor +35,8 kJ/mol é o simétrico do correto. O erro está em não aplicar o sinal de ΔH ou inverter a subtração. ΔH = -75 kJ/mol, não +75.
O valor +39,1 kJ/mol se aproxima do módulo de TΔS (≈ 39,2 kJ/mol) sem considerar ΔH. O correto é ΔH - TΔS, não apenas TΔS.
Em questões de energia livre, sempre converta a temperatura para Kelvin e atente para as unidades de ΔS (J → kJ). O sinal de ΔG determina a espontaneidade: negativo → espontânea; positivo → não espontânea.
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