UnP 2013/2
A reação de formação da amônia, NH3(g), que se encontra esquematizada logo a seguir possui a variação de energia livre de Gibbs, a 27 ºC, igual a –4,0 kcal/mol.
½ N2(g) + ½ H2(g) 
NH3(g) + 11,0 kcal/mol
Analisando o sistema, pode-se afirmar que:
I – A reação acima é espontânea de acordo com a lei de Gibbs.
II – A reação é endotérmica.
III – Se aumentarmos a temperatura do sistema, a concentração de NH3(g) aumentará.
Assinale:
Todas as afirmativas estão corretas.
Somente a afirmativa II está correta.
As afirmativas II e III estão corretas.
Somente a afirmativa I está correta.
Resolução
Dados do enunciado (27 ºC):
- ΔG = –4,0 kcal mol–1
- A equação está escrita com a liberação de 11,0 kcal para o lado dos produtos.
Passo 1 – Espontaneidade (lei de Gibbs)
A condição de espontaneidade a temperatura constante é ΔG < 0. Como o valor fornecido é –4,0 kcal mol–1, a reação é espontânea.
Conclusão I: verdadeira.
Passo 2 – Sinal de ΔH
No enunciado aparece “+ 11,0 kcal/mol” ao lado dos produtos (→ NH3 + 11,0 kcal). Quando a energia aparece entre os produtos, ela está sendo liberada pelo sistema ⇒ ΔH < 0, reação exotérmica.
Conclusão II: falsa (a reação não é endotérmica).
Passo 3 – Efeito da temperatura no equilíbrio
Para reações exotérmicas, aumentar T desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes (Lei de Le Châtelier). Logo, a concentração de NH3 diminuiria, e não aumentaria.
Conclusão III: falsa.
Resposta
Somente a afirmativa I está correta.
Alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
- Energia livre de Gibbs (ΔG): indica espontaneidade a T e P constantes. Se ΔG < 0, processo é espontâneo; se ΔG > 0, não espontâneo.
- Entalpia (ΔH): energia térmica trocada sob pressão constante. Quando a energia aparece como produto da reação, ΔH < 0 (exotérmica). Quando aparece como reagente, ΔH > 0 (endotérmica).
- Princípio de Le Châtelier: o sistema em equilíbrio reage a perturbações (T, P, concentração) tentando minimizá-las. Em reação exotérmica, calor é “produto”; aumentar T favorece o sentido dos reagentes.
