Todos os livros

Profissional

Apps Sobre Coach Entrar Começar a ler

Química · Glossário

O que é Temperatura de inversão?

Definição 2.19 Química universitária — 2.º ano · Capítulo 2 — Entropia e energia de Gibbs de reação

Quando ΔrH∘\Delta_r H^\circ e ΔrS∘\Delta_r S^\circ têm o mesmo sinal, a temperatura de inversão da reação é a temperatura na qual ΔrG∘\Delta_r G^\circ muda de sinal; na aproximação de Ellingham, Ti=ΔrH∘/ΔrS∘T_i = \Delta_r H^\circ/\Delta_r S^\circ.

Os termos entálpico e entrópico de CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g) na aproximação de Ellingham. Abaixo da temperatura de inversão, o custo entálpico vence e o calcário é estável sob 1\, bar de dióxido de carbono; acima dela, o termo entrópico vence e o calcário se decompõe.
Os termos entálpico e entrópico de CaCOX3(s)→CaO(s)+COX2(g)\ce{CaCO3(s) -> CaO(s) + CO2(g)} na aproximação de Ellingham. Abaixo da temperatura de inversão, o custo entálpico vence e o calcário é estável sob 1 bar1\,\mathrm{bar} de dióxido de carbono; acima dela, o termo entrópico vence e o calcário se decompõe.
Os quatro casos de _r G = _r H - T _r S (aproximação de Ellingham). As combustões estão no quadro superior esquerdo; a decomposição do calcário e a bolsa de gelo instantâneo, no superior direito; a síntese da amônia, no inferior esquerdo.
Os quatro casos de ΔrG∘=ΔrH∘−TΔrS∘\Delta_r G^\circ = \Delta_r H^\circ - T\Delta_r S^\circ (aproximação de Ellingham). As combustões estão no quadro superior esquerdo; a decomposição do calcário e a bolsa de gelo instantâneo, no superior direito; a síntese da amônia, no inferior esquerdo.

Exemplos

Exemplo 2.21 (Dois testes da aproximação)

Para o calcário, ΔrCp∘=42.80+37.13−81.88=−2.0 J/(K mol)\Delta_r C^\circ_p = 42.80 + 37.13 - 81.88 = -2.0\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}): a aproximação é excelente, e ΔrG∘=178.3−T×0.1606\Delta_r G^\circ = 178.3 - T \times 0.1606 dá Ti=1110 KT_i = 1110\,\mathrm{K}. Para a amônia, ΔrG∘(700)≈−91.9+700×0.1981=+46.8 kJ/mol\Delta_r G^\circ(700) \approx -91.9 + 700 \times 0.1981 = +46.8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, enquanto as tabelas dão 2ΔfG∘(NHX3,700)=+54.4 kJ/mol2\Delta_f G^\circ(\ce{NH3}, 700) = +54.4\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}: aqui ΔrCp∘=−44 J/(K mol)\Delta_r C^\circ_p = -44\,\mathrm{J}/(\mathrm{K}\,\mathrm{mol}) e o erro é de 8 kJ/mol8\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}, um fator 4 na constante de equilíbrio a essa temperatura.

Ler no capítulo →

Termos relacionados