Reação de formação da água líquida: $\ce{ 2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)}$ Como estamos transformando substâncias gasosas em líquido, a variação de entropia é negativa. A combustão do hidrogênio é bastante espontânea em condições padrões, logo a variação da energia livre de gibbs é negativa também. $\Delta S^0_f=-39$ $cal. T^{-1}.mol^{-1}$ $\Delta G^0_f =-56678 $ $cal.mol^{-1}$ a) $$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$$ Mas, $$\Delta H = \Delta U + P\Delta V$$ E $$P\Delta V = \Delta n RT$$ Logo, $$\Delta G = \Delta U + P\Delta V -T\Delta S$$ $$\Delta U = \Delta G -\Delta nRT + T\Delta S$$ Perceba que formamos 2 mols de produto , contudo, por ser liquido, não se enquandra na variação de mols de $\Delta n$ Assim, $\Delta n = 0-3 = -3$ $$\Delta U = 2*(-56678) -(-3*2*298) +(-39*298*2)$$ $$\Delta U = -134812cal$$ b) $\ce{ 2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(g)}$ $\Delta H = -57800*2$ $$\Delta U = \Delta H -P\Delta V$$ $$\Delta U = \Delta H - \Delta n RT$$ como temos produtos gasosos, $\Delta n = 2-3 = -1$ $$\Delta U = 2*(-57800) -(-1*2*298)$$ $$\Delta U = -115004 cal$$ c) $\ce{H2O(l) ->H2O(g)}$ $$\Delta U = \Delta U_f - \Delta U_i = \Delta U_g - \Delta U_l $$ $$\Delta U = \frac{1}{2} ( -115004 + 134812) $$ $$ \Delta U = 9904 cal$$ As variações de energia internas anteriores se referem a formação de 2 mols de água, por isso devemos dividir por 2 para obter a resposta referente a 1 mol