C.- Se considera la reacción: Pb (s) + ½ O2 (g) → PbO (s) ∆H =

CANTABRIA / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / QUIMICA / TERMOQUIMICA / OPCION
I / CUESTION C
C.- Se considera la reacción:
Pb (s) + ½ O2 (g) → PbO (s)
∆H = - 219 kJ
a) (1 punto) Calcular el calor absorbido o desprendido al formarse 15 gramos de óxido
de plomo (II).
b) (1 punto) ¿ Puede decirse que la reacción es espontánea a cualquier temperatura?
Razónese.
DATOS: Masas atómicas : O = 16, Pb = 207.
Solución:
a) La reacción que indica el problema desprende un calor de 219 kJ, (ya que el valor de la
variación de la entalpía de reacción es negativo, ∆H < 0).
Este calor desprendido es para un mol de PbO, por la estequiometría de la reacción. Lo que
queremos saber es el calor desprendido en la formación de 15 g de PbO, por lo que hay que
calcular el número de moles que hay en estos 15 g.
Nº de moles = masa (g) / Mm
La masa molecular del PbO = 16 + 207 = 223
Nº de moles de PbO = 15 / 223 = 0,067
Entonces el calor desprendido en la formación de 15 g de PbO será:
∆H total = 0,067 · 219 = 14,73 kJ
b) La espontaneidad de una reacción viene determinada por el valor de la variación de la
energía libre de Gibbs (∆G), que se calcula mediante la expresión:
∆G = ∆H -T∆S
Si ∆G < 0, la reacción es espontánea.
Si ∆G = 0, la reacción está en estado de equilibrio.
Si ∆G > 0, la reacción no es espontánea.
∆H es la variación de la entalpía de la reacción.
T es la temperatura absoluta.
∆S es la variación de la entropía. En este proceso ∆S < 0, ya que al pasar de un sólido y un
gas (reactivos) a un sólido (producto), disminuirá el desorden molecular.
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Por lo tanto, como el valor de ∆H es negativo y el término (–T·∆S) es positivo, el hecho de
que la reacción sea espontanea (∆G < 0), depende del balance numérico entre ambos
sumandos. Así el factor T influye decisivamente.
A T alta predomina el término positivo (-T·∆S) y la reacción no será espontánea (∆G > 0) .
A T baja predomina el término negativo ∆H y la reacción si será espontánea (∆G < 0) .
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