Solución - AlonsoFormula

PROBLEMAS DE QUÍMICA
TERMOQUÍMICA
Problema422: Utilizando las tablas termodinámicas, a) calcula ΔSº de la reacción y di si será espontánea
desde el punto de vista del desorden. b) calcula ΔGº de la reacción (con los datos de ΔHº y ΔSº) y di si
será espontánea a temperatura ambiente.
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
a)
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Na+(aq) + OH−(aq) + H+(aq) + Cl−(aq) → Na+(aq) + Cl−(aq) + H2O(l)
o
o
o
ΔS R = Σ n p S p − Σ n r S r =
= 1mol·So Na + (aq) + 1mol·SoCl − (aq) + 1mol·So H 2O(l)
− 1mol·So Na + (aq) − 1mol·SoOH − (aq) − 1mol·So H + (aq) − 1mol·So Cl − (aq) =
= 1mol·So H 2O(l) − 1mol·SoOH − (aq) =
J
J
J
= 1 mol ⋅ 70,0
− 1 mol ⋅ (− 10,7
) = + 80,7
mol k
mol k
K
Hay un aumento de la entropía durante esta reacción, por tanto la entropía contribuye favorablemente a la
espontaneidad.
b)
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Na+(aq) + OH−(aq) + H+(aq) + Cl−(aq) → Na+(aq) + Cl−(aq) + H2O(l)
o
o
o
ΔH R = Σ n p ΔH f prod. − Σ n r ΔH f react. =
= 1mol·ΔHo f [Na + ] + 1mol·ΔHo f [Cl − ] + 1mol·ΔHo f [H 2 O] −
− 1mol·ΔHo f [Na + ] − 1mol·ΔHo f [OH − ] − 1mol·ΔHo f [H + ] − 1mol·ΔHo f [Cl − ] =
= + 1mol·ΔHo f [H 2 O] − 1mol·ΔHo f [OH − ] =
= 1mol(− 285,0kJ/mol) − 1mol(− 229,9kJ/mol) = − 55,1kJ
o
o
o
ΔG R = ΔH R − T·ΔS R = − 55,1kJ − 298K·0,0807
kJ
= − 79,1kJ
K
Si la variación de energía libre es negativa indica que la reacción es espontánea a temperatura ambiente
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Carlos Alonso