Comprender la espontaneidad
* espontaneidad se refiere a si una reacción ocurrirá sin entrada de energía externa.
* Gibbs Free Energy (ΔG) es una cantidad termodinámica que predice la espontaneidad:
* ΔG <0: La reacción es espontánea (Favors Formación del producto)
* ΔG> 0: La reacción no es espontánea (requiere entrada de energía)
* ΔG =0: La reacción está en equilibrio
La ecuación para Gibbs Free Energy
La relación entre la energía libre de Gibbs (ΔG), la entalpía (ΔH), la entropía (ΔS) y la temperatura (t) es:
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ΔG =ΔH - TΔS
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* ΔH: Cambio de entalpía (calor absorbido o liberado)
* ΔH negativo:exotérmico (libera calor)
* ΔH positivo:endotérmico (absorbe el calor)
* ΔS: Cambio de entropía (cambio en el desorden)
* ΔS positivo:aumento en el desorden
* ΔS negativo:disminución del desorden
* t: Temperatura (en Kelvin)
Lo que necesitamos
Para determinar la temperatura a la que la reacción es espontánea, necesitamos:
1. Cambio de entalpía (ΔH): Usted proporcionó "-92 kJ mol" pero la unidad debe ser "kj/mol". Suponemos que este es el cambio de entalpía, y es exotérmico (valor negativo).
2. Cambio de entropía (ΔS): Usted proporcionó "-199 Molk" que parece incompleto. La unidad debe ser "j/mol · k". Proporcione el valor correcto de cambio de entropía.
Resolver la temperatura
1. establecer ΔG =0: Una reacción se vuelve espontánea cuando ΔG se vuelve negativa. Encontraremos la temperatura donde ΔG =0, que es el punto de transición de no espontáneo a espontáneo.
2. Valores de enchufe: Sustituya los ΔH y Δs dados en la ecuación.
3. Resolver T: Reorganice la ecuación para resolver la temperatura (t).
Ejemplo (suponiendo ΔS =+100 j/mol · k)
Supongamos que el cambio de entropía es positivo (favorece la espontaneidad).
1. ΔG =0
2. 0 =-92 kJ/mol - t (100 j/mol · k)
3. T =(-92 kJ/mol)/(100 J/mol · K)
* Recuerde convertir KJ a J:T =(-92000 J/mol)/(100 J/mol · K)
4. T =-920 K
Notas importantes
* Temperatura en Kelvin: Siempre use Kelvin (k) para la temperatura en los cálculos termodinámicos.
* unidades: Asegúrese de que las unidades sean consistentes en toda la ecuación.
* Entropía: Un cambio de entropía positiva generalmente favorece la espontaneidad.
Proporcione el valor correcto para el cambio de entropía (ΔS) para que pueda darle una respuesta definitiva sobre la temperatura a la que la reacción será espontánea.
