Josiah Willard Gibbs foi a primeira pessoa a obter o título...

Alternativa Correta: B - I e III, apenas.

A questão trata da energia livre de Gibbs, uma importante função de estado em termodinâmica química que nos ajuda a prever a espontaneidade das reações químicas quando ocorrem à pressão e temperatura constantes.

Vamos entender os conceitos fundamentais:

A variação da energia livre de Gibbs, denotada por ∆G, é expressa pela equação:

∆G = ∆H - T∆S

Onde:

• ∆H é a variação de entalpia;
• T é a temperatura em Kelvin;
• ∆S é a variação de entropia.

A interpretação da variação de ∆G é crucial para a análise da espontaneidade de uma reação química:

• Se ∆G < 0 (negativo): a reação é espontânea no sentido direto.
• Se ∆G = 0: o sistema está em equilíbrio.
• Se ∆G > 0 (positivo): a reação não é espontânea no sentido direto, mas a reação inversa é espontânea.

Análise das Ponderações:

I. Correta: Se a variação da energia livre de Gibbs for negativa (∆G < 0), a reação química será espontânea no sentido direto. Este é um fato bem estabelecido na termodinâmica química.

II. Incorreta: Se a variação da energia livre de Gibbs for nula (∆G = 0), a reação não é classificada como não espontânea, mas sim está em equilíbrio. Portanto, essa ponderação está incorreta.

III. Correta: Se a variação da energia livre de Gibbs for positiva (∆G > 0), a reação direta não é espontânea; contudo, a reação inversa será espontânea. Isso está alinhado com o entendimento termodinâmico.

A estratégia para resolver questões como essa envolve ter uma clara compreensão das definições e leis da termodinâmica, principalmente no que diz respeito à espontaneidade das reações químicas. Além disso, é importante identificar palavras-chave como "espontânea", "equilíbrio" e "inverso" no enunciado para guiar a análise.

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G < 0 Espontânea diretamente

G = 0 Equilibrio Químico

G > 0 Não espontânea diretamente

Gab.: I e III apenas (letra B)

Importante ressaltar que estamos falando de variação de energia de Gibbs

>Alternativa B<

A Energia Livre de Gibbs tem a seguinte fórmula:

ΔG = ΔH – T. ΔS

ΔG: Energia Livre de Gibbs

ΔH : Variação da Entalpia

T: Temperatura

ΔS: Variação da Entropia

Pontos importantes para a resolução da questão:

ΔG > 0 (positiva) -> Reação não espontânea;

ΔG = 0 (nula) -> Sistema em equilíbrio;

ΔG < 0 (negativa) -> Reação espontânea.

Bons estudos!

Klismann Botelho