Energia Livre de Gibbs e Reações Químicas: Cálculos e Exemplos

Gi Gi RT ln ai L energia livre de Gibbs do componente i puro a 1 bar ai P valem em bar dimensionais gases 1 líquidos e sólidos ΔG de uma reações De modo similar ao cálculo de entalpia de uma reações ΔGT np ΔGjT nh ΔGjT produtos reagentes ΔGT também pode ser calculado a partir de ΔGT ΔHT TΔST Equilíbrio químico Sistema monocomponente dG SdT VdP A T constante dG VdP Para um gás ideal PV RT V RTP dG RT dPP RT dln P ΔGT também pode ser calculado a partir de considere que nas situações de fuso entre 238K e T ΔGT ΔHT TΔST onde ΔHT ΔH298 T ΔCp dT ΔH298 ΔCpT298 e ΔST ΔS298 T ΔCpT dT ΔS298 ΔCp lnT298 Se ΔCp nos veio com a temperatura ΔHT ΔH298 ΔCpT298 ΔST ΔS298 ΔCp lnT298 e ΔGT ΔHT TΔST ΔH298 298ΔCp TΔS298 ΔCp lnT298 ΔCp lnT TΔCp A BT C T lnT Considere a seguinte reação a 1000K 4 Cus O2g 2 Cu2Os No equilíbrio ΔG RT ln Ka ΔG 339000 1424 T ln T 247 T ΔG 190360 J a 1000K Ka a²Cu₂O aCu⁴ aO₂ 1 PO₂ PO₂¹ 190360 8314 x 1000 ln PO₂¹ ln PO₂ 2230 PO₂ e²²³⁰ 114 x 10¹⁰ bar Figure 57 Ellingham diagram for some oxides Variação da constante de equilíbrio com a temperatura dG SdT VdP Pcte SdT Para um reações químicas a 1 bar dΔG ΔSdT 1 A uma Temperatura ΔG ΔH TΔS ΔS ΔH ΔGT Substituindo em 1 dΔG ΔGdT ΔHdT dΔG ΔGT²dT ΔHdT multiplicando por 1T dΔGT ΔHd1T eq vant Hoff Mas ΔG RT ln Ka dR ln Ka ΔHd1T dln Ka ΔHR d1T indicando ΔHR entalpia do reação 1T Exemplo CaCO₃s CaOs CO₂g Ka aCaO aCO₂ aCaCO₃ PCO₂ dln Ka ΔHR d1T Para ΔH constante K₂ K₁ dln Ka ΔHR d1T TK PCO₂ atm 1030 010 921 001 Estime ΔH ln001010 ΔH8314 1921 11030 ΔH 1666 kJ reações endotérmicas