Question

CUESTIÓN 4.- Dadas las siguientes ecuaciones termoquímicas:
1) 2 H2O2 (l) ⇆ 2 H2O (l) + O2 (g) ∆H = – 196 kJ;
2) N2 (g) + 3 H2 (g) ⇆ 2 NH3 (g) ∆H = – 92,4 kJ.

Justifica:
a) El signo que probablemente tendrá la variación de entropía en cada caso.
b) El proceso que será siempre espontáneo.
c) El proceso que dependerá de la temperatura para ser espontáneo.

Prueba de Selectividad, Andalucia, Junio 2012, QUIMICA

Answer 1

Solución para la cuestión 4 de la prueba de Selectividad, Andalucía, Junio 2012, QUÍMICA

Dadas las ecuaciones termoquímicas:

1) 2 H₂O₂ (l) ⇆ 2 H₂O (l) + O₂(g) ∆H = – 196 kJ;
2) N₂ (g) + 3 H₂ (g) ⇆ 2 NH₃ (g) ∆H = – 92,4 kJ.

a) La variación de entropía ΔS es de signo positivo en los procesos en que se incrementa el desorden molecular.

En el caso de la primera reacción el número de moléculas se incrementa, aparte de que se generan gases por lo que  ΔS>0 . 

Para la segunda reacción el número de moléculas decrementa y también el de moles de gas por lo que ΔS<0.

b) Se definen como procesos espontáneos los cuales cumplen que ΔG = ΔH  - TΔS<0 .

Si analizamos la primera reacción está presenta ΔH<0 y ΔS> 0, por lo que ΔG< 0, asegurando así que el proceso es espontaneo. 

c) En la segunda reacción  ΔH<0 y ΔS<0, por lo que si hay alta temperatura ΔG>0 y la reacción no es espontanea. Por otra parte, si hay baja temperatura  ΔG<0 y la reacción si es espontanea.