Considere a reação em 500 K\pu{500 K}: HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)ΔGr∘=−21 kJmol \ce{ H2(g) + I2(g) <=> 2 HI(g) } \quad \Delta G^\circ_\mathrm{r} = \pu{-21 kJ//mol} Em um experimento as pressões parciais dos gases são PHX2=1,5 barP_{\ce{H2}} = \pu{1,5 bar}, PIX2=0,88 barP_{\ce{I2}} = \pu{0,88 bar} e PHI=0,065 barP_{\ce{HI}} = \pu{0,065 bar}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre de reação.

Gabarito
Gabarito

A energia livre de reação é obtida de ΔGr=ΔGr∘+RTln⁡Q\Delta G_\mathrm{r} = \Delta G_\mathrm{r}^\circ + RT\ln Q.

Etapa 1.Calcule o quociente de reação.

Q=(PHI)2PHX2 PIX2=(0,065)2(1,5)(0,88)=3,2⋅10−3 Q = \dfrac{ (P_{\ce{HI}})^2 }{ P_{\ce{H2}}\, P_{\ce{I2}} } = \dfrac{ (\pu{0,065})^2 }{ (\pu{1,5})(\pu{0,88}) } = \pu{3,2e-3}

Etapa 2.Calcule a energia livre de reação.

ΔGr=ΔGr∘+RTln⁡Q=−21 kJmol+(8,3⋅10−3 kJK ⋅ mol)(500 K)ln⁡(3,2⋅10−3)=−45 kJmol \begin{aligned} \Delta G_\mathrm{r} &= \Delta G_\mathrm{r}^\circ + RT\ln Q \\ &= \pu{-21 kJ//mol} + (\pu{8,3e-3 kJ//K.mol})(\pu{500 K})\ln(\pu{3,2e-3}) \\ &= \boxed{ \pu{-45 kJ//mol} } \end{aligned}