4.3 Estudio de procesos

Retroalimentación

Con las tabla de datos de entalpía y entropía podrás determinar la entalpía de reacción, que es negativa (es una combustión, por tanto libera energía) y la entropía de reacción, que te saldrá positiva (aumenta la cantidad de sustancia de gas).

ΔHº_r = 1 mol ΔHº_f(CO) - [mol ΔHº_f(O₂) + 1 mol ΔHº_f(C)]

ΔHº_r = 1 mol (-110,4 kJ/mol) - mol (0 kJ/mol) - 1 mol (0 kJ/mol) = -110,4 kJ

ΔS = 1 mol Sº(CO) - [ mol Sº(O₂) + 1 mol Sº(C)]

ΔS= 1 mol (197,56 J/K·mol) - mol (205,03 J/K·mol) - 1 mol (5,74 J/K·mol) = 89,31 J/K

Ambos factores favorecen la espontaneidad, por lo que la reacción será espontánea a cualquier temperatura. Eso sí, al aumentar la temperatura, ΔG será más negativa, por lo que será más espontánea.

Retroalimentación

Puedes obtener los valores de la entalpía y la entropía de reacción de la tabla de datos del simulador, o bien el resultado directo al pulsar el botón Calcular (pero ten presente que en los exámenes deberás plantear y resolver el cálculo!).

La reacción es exotérmica, lo que favorece su espontaneidad, pero el orden aumenta (al disminuir la cantidad de sustancia de gas), lo que va en contra, aunque en condiciones estándar es espontánea (ΔG=-16,5 kJ/mol de amoniaco).

Sabiendo los valores de ΔH y ΔS, se calcula la temperatura para la que se produce el cambio de espontaneidad:

Si la temperatura es menor de 464,2 K, ΔG es negativo y el proceso es espontáneo.