Nível 1

Considere a reação de preparação do manganês metálico na termita: $\ce{ 4 Al(s) + 3 MnO2(s) -> 3 Mn(s) + 2 Al2O3(s) }$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da entropia padrão dessa reação em $\pu{25 \degree C}$ .

\pu{-48 J.K-1.mol-1}

\pu{-75 J.K-1.mol-1}

\pu{-118 J.K-1.mol-1}

\pu{-186 J.K-1.mol-1}

\pu{-293 J.K-1.mol-1}

Dados	$\ce{Al(s)}$	$\ce{MnO2(s)}$	$\ce{Mn(s)}$	$\ce{Al2O3(s)}$
$S^\circ_\mathsf{m}/\pu{J//K.mol}$	$\pu{28,3}$	$\pu{53,0}$	$\pu{32,0}$	$\pu{50,9}$

Gabarito

A entropia padrão de reação pode ser calculada a partir das entropias padrão molares das espécies, somando as contribuições dos produtos e subtraindo as dos reagentes. Como todos os participantes da reação estão no estado sólido, o valor de $\Delta S^\circ_\mathrm{r}$ tende a ser relativamente pequeno, mas ainda pode ser negativo ou positivo dependendo do grau de organização das espécies envolvidas.

Etapa 1.Calcule a entropia padrão da reação.

De $\Delta S_\mathrm{r}^\circ = \sum_\text{produtos} n S^\circ_\mathrm{m} - \sum_\text{reagentes} n S^\circ_\mathrm{m},$ $\Delta S_\mathrm{r}^\circ = 3 S^\circ_{\mathrm{m}, \ce{Mn(s)}} + 2 S^\circ_{\mathrm{m}, \ce{Al2O3(s)}} - 4 S^\circ_{\mathrm{m}, \ce{Al(s)}} - 3 S^\circ_{\mathrm{m}, \ce{MnO2(s)}}$ logo, $\Delta S_\mathrm{r}^\circ = \Big\{ \pu{3}(\pu{32,0}) + \pu{2}(\pu{50,9}) - \pu{4}(\pu{28,3}) - \pu{3}(\pu{53,0}) \Big\}\pu{J//K.mol} = \boxed{\pu{-74,4 J.K-1.mol-1}}$