ENERGÍA LIBRE DE GIBBS, ENTROPIA Y ENTALPÍA Problema 1

ENERGÍA LIBRE DE GIBBS, ENTROPIA Y ENTALPÍA
Problema 1:
a) Calcula el cambio de entropía en el sistema de reacción cuando un mol de grafito se quema en presencia de
oxígeno para producir dióxido de carbono a 25°C.
b) Con ayuda del ΔH° de esta reacción, calcula el cambio de entropía en los alrededores durante el proceso.
c) De acuerdo a los resultados anteriores, indica si la combustión del grafito es un proceso espontáneo o no
espontáneo.
Problema 2:
a) Calcula el cambio de entropía estándar ΔS°, para la formación de 1 mol de HgO(s) a partir de sus elementos.
b) La entalpía estándar de formación, ∆𝐻𝑓° , del HgO(s) es – 90.7 kJ/mol. Calcule la energía libre estándar de
formación, ∆𝐺𝑓° , del HgO(s).
Problema 3:
Para la reacción
𝑵𝑯𝟒 𝑪𝒍(𝒔) → 𝑵𝑯𝟑(𝒈) + 𝑯𝑪𝒍(𝒈)
ΔS = + 258 J/k, ΔH° = + 177 kJ, y ΔG° = + 91.9 kJ a 25°C.
a) ¿Es espontánea la reacción a 25°C?
b) Suponga que ΔH y ΔS no cambian con un aumento en la temperatura, calcule el valor de ΔG a 500°C. ¿Es la
reacción espontánea a esta temperatura?
Problema 4:
Para la vaporización del alcohol metílico,
𝑪𝑯𝟑 𝑶𝑯(𝒍) ⇄ 𝑪𝑯𝟑 𝑶𝑯(𝒈)
ΔH° = + 37.1 kJ y ΔS° es + 111 J/K a 25°C. Suponga que estos valores no cambian con un aumento de temperatura.
Cuando ΔG = 0, la transformación no es espontánea en ninguna dirección, el sistema está en equilibrio y la
temperatura es la normal de ebullición del alcohol metílico. Calcule el punto de ebullición normal del CH3OH.
Problema 5:
Encuentre la temperatura a la cual serán espontáneas las reacciones con los siguientes valores de ΔH y ΔS:
a) ΔH = -126 kJ/mol, ΔS = 84 J/K.mol
b) ΔH = -11.7 kJ/mol, ΔS = - 105 J/K.mol
Problema 6:
A partir de los valores de ΔH y ΔS, prediga cuáles de las siguientes reacciones serán espontáneas a 25°C.
a) Reacción A: ΔH = 10.5 kJ/mol, ΔS = 30 J/K.mol
b) Reacción B: ΔH = 1.8 kJ/mol, ΔS = - 113 J/K.mol
Si las reacciones son no espontáneas a 25°C, ¿a qué temperatura puede hacerse espontánea cada una?