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Resposta:
Explicação:
Aqui estão os passos para calcular a variação da energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) para a decomposição da calcita e os valores necessários:
1. Equação para ΔG°
A variação da energia livre de Gibbs padrão de uma reação é calculada utilizando a seguinte equação:
ΔG° = Σ ΔG°f (produtos) - Σ ΔG°f (reagentes)
onde:
ΔG° é a variação da energia livre de Gibbs padrão
Σ ΔG°f (produtos) é a soma das energias livres de Gibbs padrão de formação dos produtos
Σ ΔG°f (reagentes) é a soma das energias livres de Gibbs padrão de formação dos reagentes
2. Valores de ΔG°f
Precisamos dos valores de ΔG°f para cada uma das espécies envolvidas na reação. Estes valores podem ser encontrados em tabelas termodinâmicas. Aqui estão os valores em kJ/mol:
CaCO3(sólido): -1128.8
CaO(sólido): -604.0
CO2(gás): -394.4
3. Cálculo de ΔG°
Agora podemos substituir estes valores na equação para ΔG°:
ΔG° = [ΔG°f (CaO) + ΔG°f (CO2)] - ΔG°f (CaCO3)
ΔG° = [(-604.0 kJ/mol) + (-394.4 kJ/mol)] - (-1128.8 kJ/mol)
ΔG° = +130.4 kJ/mol
Conclusão
A variação da energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) para a decomposição da calcita é de +130.4 kJ/mol. O valor positivo de ΔG° indica que a reação não é espontânea em condições padrão (298 K e 1 atm). Isto significa que a reação requer energia para ocorrer em condições padrão.