As transformações físico-químicas podem ocorrer de forma reversível ou irreversível, em condições constantes ou variáveis. Por exemplo, em um processo adiabático, o fluxo de calor durante a mudança de estado é nulo, ao passo que:
- A)se a entropia aumenta, o processo é espontâneo, independente da entalpia;
Errada, porque aumento de entropia não torna um processo espontâneo de forma independente da entalpia, já que o critério depende das condições termodinâmicas do sistema.
- B)um processo exotérmico sempre ocorre a pressões constantes;
Errada, porque um processo exotérmico pode ocorrer em diferentes condições de pressão e não fica restrito, por definição, a pressão constante.
- C)um processo endotérmico sempre será isocórico;
Errada, porque endotermia tem a ver com absorção de calor e não obriga o processo a ser isocórico.
- D)em um processo isentrópico, a espontaneidade depende da entalpia;
Certa, porque em um processo isentrópico a entropia não varia, então a análise da espontaneidade passa a depender de outras grandezas, como a entalpia.
- E)um processo isobárico e isocórico realiza trabalho positivo.
Errada, porque um processo isobárico e isocórico ao mesmo tempo só pode ocorrer em situações muito particulares, e isso não implica trabalho positivo.
Gabarito: D
Em transformações físico-químicas, o que manda não é só "esquentou ou esfriou", mas também quais variáveis ficam travadas no caminho: pressão, volume, calor e entropia. Em um processo adiabático, por definição, não há troca de calor com o meio (Q = 0). Isso não quer dizer, automaticamente, que ele seja espontâneo ou que tenha um comportamento único para entalpia, trabalho ou entropia. O detalhe fino da questão está justamente aí: quando o processo é isentrópico, a entropia não varia, então o critério de espontaneidade não pode ser analisado só por ela; em especial, em processos reais, a espontaneidade passa a depender do balanço energético, com destaque para a entalpia e outras variáveis de estado. A banca gosta de misturar condições de processo com critérios de espontaneidade. Regra de ouro: espontaneidade, em termos termodinâmicos, não depende de uma frase solta como "a entropia aumentou" isoladamente, porque isso precisa ser interpretado no conjunto do sistema e das condições do processo. Já em condições mais usuais de equilíbrio e transformações reversíveis, aparecem relações como a variação de entropia do universo e os potenciais termodinâmicos, mas sempre com atenção ao tipo de processo imposto. No item D, a ideia correta é que, em um processo isentrópico, a entropia permanece constante, então o critério de espontaneidade não pode ser decidido por ela. Nesse cenário, o comportamento fica ligado ao conteúdo energético do sistema, isto é, à entalpia e às demais condições do processo. É uma pegadinha clássica de termoquímica/termodinâmica: trocar "entropia constante" por "espontaneidade garantida" seria erro de principiante, e a FGV adora esse tipo de armadilha com cara de conceito bonito.