Observe as reações a seguir.
Reação I: C + O2 = CO2 Reação II: 2C + O2 = 2CO
Reação III: 2Mg + O2 = 2MgO
Para as três reações indicadas, o que se espera referente à variação de entropia (∆S) associada à cada reação?

Question

Observe as reações a seguir. Reação I: C + O₂ = CO₂ Reação II: 2C + O₂ = 2CO Reação III: 2Mg + O₂ = 2MgO Para as três reações indicadas, o que se espera referente à variação de entropia (∆S) associada à cada reação?

A

∆S_I > 0; ∆S_II > 0; ∆S_III > 0

B

∆S_I ≅ 0; ∆S_II > 0; ∆S_III < 0

C

∆S_I ≅ 0; ∆S_II > 0; ∆S_III > 0

D

∆S_I < 0; ∆S_II > 0; ∆S_III > 0

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Alternativa [B] ∆SI ≅ 0; ∆SII > 0; ∆SIII < 0 Alternativa correta: B 1. Tema central da questão: Esta questão avalia seus conhecimentos sobre variação de entropia (ΔS) em reações químicas, conceito fundamental da termodinâmica. Entropia mede o grau de desordem de um sistema, e entender seu comportamento nas reações permite prever a espontaneidade e o sentido dos processos, conhecimento essencial nos processos de fabricação mecânica. 2. Resumo teórico: A entropia geralmente aumenta quando há formação de gases ou aumento de número de partículas no sistema, pois moléculas gasosas são mais “desorganizadas”. Para reações entre sólidos, líquidos e gases, é importante comparar as fases e quantidades das substâncias antes e depois da reação. Exemplo prático: Ao queimar carbono no ar, formando CO2, temos uma redução de entropia, pois moléculas diferentes estão se transformando em uma só, diminuindo a desordem do sistema. 3. Justificativa da alternativa correta: Reação I: C (sólido) + O2 (gás) → CO2 (gás) – O número de moléculas gasosas permanece o mesmo (1 mol de O2 → 1 mol de CO2). Por isso, ΔS ≈ 0. Reação II: 2C (sólido) + O2 (gás) → 2CO (gás) – Aqui, aumenta o número de moléculas gasosas (1 mol de O2 → 2 mols de CO). Assim, ΔS > 0, pois há mais desordem. Reação III: 2Mg (sólido) + O2 (gás) → 2MgO (sólido) – O gás é totalmente consumido, restando apenas sólidos. Isso diminui a desordem, portanto, ΔS < 0. Essa análise está de acordo com princípios da termodinâmica, conforme encontrados em manuais como o Smith, Van Ness & Abbott – Introdução à Termodinâmica. 4. Análise das alternativas incorretas: A: Diz que todas as reações aumentam a entropia, o que não é verdade para a III, pois gás vira sólido. C: Erra ao afirmar que na III há aumento de entropia (de fato, ela diminui). D: Indica diminuição de entropia na I, o que não ocorre – a quantidade de moléculas gasosas é mantida, logo ΔS é próxima de zero. 5. Estratégias de interpretação: Fique atento à mudança de fases (sólido, líquido, gás) e ao número de moléculas gasosas. Questões desse tipo adoram trocar sinais (<, >, ≅) para confundir! Analise sempre as fases e quantidades antes de marcar. Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Observe as reações a seguir. Reação I: C + O2 = CO2 Reação...

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