Sabendo-se que o calor de fusão do ouro é 12,36 KJ mol-1 e que a entropia neste processo é de 9,250 J K-1 mol-1, o ponto de fusão deste metal é de
- A)748 K.
Errada, porque 748 K nao resulta da divisao entre a entalpia de fusao e a entropia fornecidas.
- B)1021 K.
Errada, pois 1021 K fica abaixo do valor obtido pela relacao termodinamica ΔH/ΔS.
- C)1036 K.
Errada, apesar de estar perto de 1000 K, nao corresponde ao calculo correto com as unidades certas.
- D)1336 K.
Certa, porque T = 12360 / 9,250 ≈ 1336 K.
- E)1609 K.
Errada, pois 1609 K superestima o resultado e nao bate com a conta a partir dos dados dados.
Gabarito: D
Quando um metal funde, a temperatura de fusao no equilibrio pode ser obtida pela relacao termodinamica simples: T = ΔHfus/ΔSfus. A ideia eh direta: no ponto de fusao, a entalpia ganha para quebrar a ordem do solido e virar liquido fica compensada pelo aumento de entropia do sistema. E sim, aqui a conta vem limpa, sem truques de banca querendo assustar voce. Primeiro, ajuste as unidades: o calor de fusao foi dado em kJ/mol, entao convertemos para J/mol. Assim, 12,36 kJ/mol = 12360 J/mol. A entropia ja esta em J/K/mol, entao basta dividir. Fazendo isso, T = 12360 / 9,250 = 1336 K, aproximadamente. Esse raciocinio vem da condicao de equilibrio de fases: no ponto de mudanca de fase, a variacao de energia livre de Gibbs e zero, isto e, ΔG = ΔH - TΔS = 0. Rearrumando, chega-se a T = ΔH/ΔS. Nao eh decoracao vazia: eh a termodinamica funcionando do jeitinho classico de prova. Logo, o ponto de fusao do ouro e 1336 K, que corresponde a alternativa D. Se voce errou, provavelmente foi por esquecer a conversao de kJ para J ou por dividir na ordem errada.