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Per una particolare reazione, ΔH = 120.5 kJ e ΔS = 758.2 J / K. Che cos'è ΔG per questa reazione a 298 K?

Risposta:

#DeltaG = -"105.4 kJ"#

Spiegazione:

Come sai, il variazione Energia libera di Gibbs per una data reazione chimica ti dice se è o meno quella reazione spontaneo a una data temperatura o non.

Il cambiamento in Energia libera di Gibbs viene calcolato utilizzando il variazione entalpia, #DeltaH#, la variazione entropia, #DeltaS#e la temperatura alla quale avviene la reazione, #T#

#color(blue)(DeltaG = DeltaH - T * DeltaS)#

At condizioni statali standard, cioè ad una pressione di #"1 atm"#, puoi usare la notazione #DeltaG^@#, #DeltaH^@# e #DeltaS^@#.

Ora, a cosa serve il segno #DeltaG# dirti?

Affinché una reazione sia spontaneo a una data temperatura, tu devi obbligatoriamente avere #DeltaG<0#. Quando #DeltaG>0#, la reazione è non spontaneo.

Se si scompone osservando l'equazione per #DeltaG#, Si può dire che

Questo significa che puoi avere

  • #DeltaH<0#, #DeltaS>0 -># spontaneo a qualsiasi temperatura
  • #DeltaH>0#, #DeltaS<0 -># non spontaneo indipendentemente dalla temperatura
  • #DeltaH>0#, #DeltaS>0 -># spontaneo a un certo intervallo di temperatura
  • #DeltaH<0#, #DeltaS<0 -># spontaneo a un certo intervallo di temperatura

Nel tuo caso, hai un positivo cambiamento di entalpia e a positivo cambiamento nell'entropia. Ciò significa che la spontaneità della reazione dipenderà dalla temperatura #T#, quale devi obbligatoriamente essere espresso in Kelvin!

Più specificamente, se #T# is abbastanza alto, il termine #T * DeltaS# diventerà più grande di magnitudo di #DeltaH#, che causerà #DeltaG<0#.

Se no, allora #DeltaG>0# a quello dato #T#.

Quindi, inserisci i tuoi valori e risolvi #DeltaG# - non dimentica di convertire il cambiamento di entropia da joules per Kelvin a chilojoule per Kelvin

#DeltaG = "120.5 kJ" - 298 color(red)(cancel(color(black)("K"))) * 758.2 * 10^(-3)"kJ"/color(red)(cancel(color(black)("K")))#

#DeltaG = color(green)(-"105.4 kJ")#

Lascerò la risposta arrotondata a quattro sig fichi.

Quindi, questa particolare reazione è spontaneo at #"298 K"#.

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