(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Química

O cálculo da energia livre de Gibbs (G) é um dos métodos mais utilizados para prever a direção de uma reação química. Quais são as formas para determinar o valor de G?

Imagine que você está trabalhando em um laboratório e preparando uma mistura de dois líquidos, o etanol (C2H5OH) e a água (H2O), para um experimento. Considerando que ambos têm pressões de vapor diferentes à temperatura ambiente (25°C), responda aos seguintes itens: a) Explique como a volatilidade dos dois líquidos se relaciona com suas pressões de vapor. b) Descreva qual componente separaria primeiro durante o processo de destilação, levando em conta suas pressões de vapor e pontos de ebulição. c) Calcule a pressão de vapor parcial de cada componente na mistura, considerando uma solução contendo 60% de etanol e 40% de água em volume, e que a pressão de vapor do etanol é 8,0 kPa e da água é 3,2 kPa à 25°C. Utilize os dados fornecidos e a Lei de Raoult como base para as deduções e cálculos.

Recentemente, uma empresa de fertilizantes decidiu produzir sulfato de amônio, cuja fórmula é (NH4)2SO4, para aumentar a oferta de nutrientes para as plantas. A reação envolve a combinação do ácido sulfúrico (H2SO4) com a amônia (NH3) e possui a seguinte equação química balanceada: 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4. Em um experimento, foram colocados 68 g de amônia e 98 g de ácido sulfúrico para reagir. Com base nessas informações: a) Identifique qual é o reagente limitante e qual é o reagente em excesso. b) Calcule a quantidade máxima, em gramas, de sulfato de amônio que pode ser formado nesta reação. c) Determine a quantidade, em gramas, do reagente em excesso que restará após a reação estar completa.