Considere a reação em 500 K\pu{500 K}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} HX2(g)+IX2(g)2HI(g)ΔGr∘=−21 molkJ Em um experimento as pressões parciais dos gases são PHX2=1,5 barP_{\ce{H2}} = \pu{1,5 bar}PHX2=1,5 bar, PIX2=0,88 barP_{\ce{I2}} = \pu{0,88 bar}PIX2=0,88 bar e PHI=0,065 barP_{\ce{HI}} = \pu{0,065 bar}PHI=0,065 bar.
Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre de reação.
Cálculo do quociente reacional: Q=(PXHI)X2(PXHX2)(PXIX2)Q=\frac{\ce{(P_{\ce{HI}})^{2}}}{\ce{(P_{\ce{H2}})(P_{\ce{I2}})}}Q=(PXHX2)(PXIX2)(PXHI)X2 Obs: 1 bar ≈1 atm\pu{1 bar \approx 1 atm}1 bar≈1atm Q=(0,065)21,5⋅0,88Q=\frac{(0,065)^{2}}{1,5\cdot0,88}Q=1,5⋅0,88(0,065)2 Q=3,2⋅10−3Q=3,2\cdot10^{-3}Q=3,2⋅10−3 Cálculo da energia livre de gibbs: ΔG=ΔGr∘+RTlnQ\Delta G= \Delta G_{r}^{\circ}+RT\ln QΔG=ΔGr∘+RTlnQ ΔG=−21 kJ mol−1+8,3⋅10−3 kJ mol−1 K−1 ⋅ 500 K ln ( 3,2 ⋅ 10−3) \Delta G=\pu{-21 kJ mol-1}+ \pu{8,3e-3 kJ mol-1 K-1*500 K ln ( 3,2*10^{-3}) }ΔG=−21 kJmol−1+8,3⋅10−3 kJmol−1K−1⋅500Kln(3,2⋅10−3) ΔG=−45 kJ mol−1\Delta G=\pu{-45 kJ mol-1}ΔG=−45 kJmol−1