Secundaria Entropia estandar reacción

[tamagouchi]

Hola chicos, soy nueva por aquí... estoy aprovechando estos dias de vacaciones Navideñas para ponerme al dia con la Termodinámica que la tengo un poquito atravesadilla.

Haber si me podeis echar una mano...

Tengo dos ejercicios que no sé como solucionarlos.

1.- El magnesio se oxida en presencia de oxígeno. Las entropias estandares de cada una de las sustancias a 298 K son:
SºMg=32.7J·K-1·mol-1
SºO2=204.9 J·k-1·mol-1
SºMgO=26.8 J·K-1·mol-1

a)Calcula la entropia estandar de la reacción a 298 K.
b)Es espontánea?


2.-La variación de energia libre de una determinada reacción es de 34.5 KJ/mol en condiciones estandard. Si con estas condiciones se libera un calor de 15 Kcal/mol, determina la variación de entropia estandard de la reacción. A que temperatura tendrá lugar espontaneamente?


Muchisimas Gracias!

[Laron]

Re: Entropia estandar reacción

Hola tamagouchi, Mmm bueno sabiendo la reacción tenemos:

$$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$$

Entonces la entropía estandar sería

$$\Delta S = \Delta S{_P} - \Delta S{_R}$$

Reemplazando los valores

$$\Delta S = 2(26,8) - [2(32,7) + 204,9]$$

$\Delta S = -216,7 kJ$

Como $\Delta S < 0$ entonces el proceso no es espontánea

En la segunda puedes calcular la entropía, sabiendo que es en condiciones estandar (1 atm y 298K) partiendo de:

$$\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S$$

NaClu2 _/

[tamagouchi]

Re: Entropia estandar reacción

Muchisimas Gracias!!!!!!!

En el segundo estos calculos son correctos?

[FONT=Calibri]∆G = ∆H – T·∆S[/FONT]
[FONT=Calibri]34.5=34.5-298·∆S[/FONT]
[FONT=Verdana]∆S=34.5/-263.5= [/FONT][FONT=Calibri]-0.13[/FONT][FONT=Verdana] [/FONT][FONT=Calibri]J/K[/FONT][FONT=Verdana][/FONT]

[H2SO4]

Re: Entropia estandar reacción

Hola tamagouchi, Mmm bueno sabiendo la reacción tenemos:

$$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$$

Entonces la entropía estandar sería

$$\Delta S = \Delta S{_P} - \Delta S{_R}$$

Reemplazando los valores

$$\Delta S = 2(26,8) - [2(32,7) + 204,9]$$

$\Delta S = -216,7 kJ$

Como $\Delta S < 0$ entonces el proceso no es espontánea

En la segunda puedes calcular la entropía, sabiendo que es en condiciones estandar (1 atm y 298K) partiendo de:

$$\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S$$

NaClu2 _/

Para decidir sobre la espontaneidad o no espontaneidad de un proceso como este, en el que tanto la variación de entropía como la variación de entalpía son negativas, es necesario conocer tanto $\Delta S$ como $\Delta H$ y ver, en función de la temperatura, cuál de los dos términos tiene más peso en el valor de $\Delta G$, que es, en definitiva, lo que determina la espontaneidad. En este caso, $\Delta S=-216$ $J$ (no kJ). Falta conocer el valor de $\Delta H$, que se puede mirar en una tabla de entalpías.

¡Ah! Seguro que este proceso es espontáneo. Sin duda.

Saludos

[H2SO4]

Re: Entropia estandar reacción

Muchisimas Gracias!!!!!!!

En el segundo estos calculos son correctos?

[FONT=Calibri]∆G = ∆H – T·∆S[/FONT]
[FONT=Calibri]34.5=34.5-298·∆S[/FONT]
[FONT=Verdana]∆S=34.5/-263.5= [/FONT][FONT=Calibri]-0.13[/FONT][FONT=Calibri]J/K[/FONT]

Edito: Aquí hay un error; las 15 kcal son liberadas, así que son negativas. Está corregido en mi siguiente post.

$34,5=15\times 4,18-298\Delta S$

$\Delta S=-94 J/K$

El apartado b) da una temperatura de 663 K.

Saludos

[tamagouchi]

Re: Entropia estandar reacción

Mil gracias a todos por vuestras respuestas!

H2SO4 a riesgo de parecer tonta, me puedes decir como sale ese -94 J/K
15Kcal x4.18J= 62.7 - 298 de temperatura = -235.3
y luego no es 34.5/235.3= -0.14 ?

[H2SO4]

Re: Entropia estandar reacción

Veamos: cada kcal son 4,18 kJ, por tanto

Edito y corrijo mi post anterior (perdón por el error): Las 15 kcal son liberadas, por lo tanto han de llevar signo menos:

$34,5=-15\times 4,18-298\Delta S$

$\Delta S=-0,326 kJ/K =-326 J/K$

y el apartado b) queda:

$0=-15\times 4,18-T(-0,326)$

$T=192 K$

Saludos

[Laron]

Re: Entropia estandar reacción

. En este caso, $\Delta S=-216$ $J$ (no kJ). Falta conocer el valor de $\Delta H$, que se puede mirar en una tabla de entalpías.

Error mío, mis disculpas...

Pero puede ser posible calcular la espontaneidad a partir de la variación de entropía o no?, sólo que me confundí con los conceptos.

NaClu2 _/