Problema 3C.34

Como a reação transforma líquidos em gases, a entropia de reação é positiva, isto é, $\Delta S > 0$. A espontaneidade em pressão e temperatura constantes depende de $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.

Se a reação for endotérmica, então $\Delta H > 0$. Como também $\Delta S > 0$, o termo $-T\Delta S$ é negativo. Em temperaturas suficientemente altas, esse termo pode superar o valor positivo de $\Delta H$, tornando $\Delta G < 0$. Portanto, a reação pode ser espontânea em certas temperaturas.

Se a reação for exotérmica, então $\Delta H < 0$. Como $\Delta S > 0$, o termo $-T\Delta S$ também é negativo. Assim, os dois termos contribuem para tornar $\Delta G$ negativo. Logo, não faz sentido dizer que a reação nunca será espontânea.

Se a reação for endotérmica, $\Delta H > 0$, mas isso não garante espontaneidade. Como $\Delta S > 0$, a reação só será espontânea quando a temperatura for alta o suficiente para que o termo $T\Delta S$ supere $\Delta H$. Portanto, ela não será sempre espontânea.

Se a reação for exotérmica, então $\Delta H < 0$. Além disso, como $\Delta S > 0$, o termo $-T\Delta S$ também é negativo. Portanto, $\Delta G$ será sempre negativo, qualquer que seja a temperatura. Assim, a reação será sempre espontânea.