ENADE 2021 — Questão 16 · Química

A composição de equilíbrio de uma mistura reacional pode ser definida calculando-se a variação da energia de Gibbs (G) da mistura, à temperatura e pressão constantes, e identificando a composição que corresponde ao mínimo valor da energia de Gibbs. A quantidade de substância envolvida na transformação entre espécies presentes no processo é dada pela quantidade , chamada de extensão de reação. Conforme a reação se processa, varia de zero a um valor máximo que depende da estequiometria da reação. A figura a seguir representa a variação de G em função de para um processo químico envolvendo gases ideais. A análise dessa figura permite diferenciar as quantidades termodinâmicas ΔG, ΔG⁰, Δ_rG e Δ_rG⁰, fundamentais no estudo de equilíbrio dinâmico de processos químicos.

QUÍLEZ, J. First-Year University Chemistry Textbooks’ Misrepresentation of Gibbs Energy. J. Chem. Educ., v. 89, p. 87-93, 2012 (adaptado).

Com base nas informações do texto e no processo representado na figura, avalie as afirmações a seguir.

I. O sinal de ΔG⁰ determina que o processo não é espontâneo.

II. O sinal de Δ_rG determina a direção da espontaneidade de uma reação química.

III. No equilíbrio químico, ΔG (ΔG = ΔG₂ - ΔG₁) é igual a zero; o que caracteriza o estado de equilíbrio termodinâmico.

IV. Δ_rG⁰ é uma quantidade constante para uma dada temperatura e não pode ser usada como condição geral de espontaneidade de um processo.

É correto apenas o que se afirma em