6.2 Influencia de la temperatura
Como acabas de ver, las reacciones que son exotérmicas y aumenta el desorden son espontáneas siempre, mientras que las endotérmicas con disminución de desorden no lo son nunca.
T / K |
ΔG / kJ |
300 | 124,5 |
700 | 60,1 |
1073,3 | 0 |
1400 | -52,6 |
1900 | -133,1 |
Sin embargo, en reacciones químicas en las que los efectos entálpico y entrópico son opuestos, la temperatura influye mucho en la espontaneidad, de manera que una reacción que es espontánea a una temperatura puede no serlo a otra. Observa la tabla siguiente, correspondiente a la reacción de descomposición térmica del carbonato de calcio.
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
en la que ΔH=172,8 kJ y ΔS=0,161 kJ/K.
Fíjate en que a temperatura ambiente (27 ºC, que son 300 K), la descomposición no es espontánea, pero a altas temperaturas sí lo es. Cuando T= 1073,3 K entonces se produce el paso de no espontánea a espontánea.
Para determinar esa temperatura simplemente tienes que sustituir valores en la expresión ΔG = ΔH - TΔS = 0, en la que supones que tanto ΔH como ΔS no cambian al modificarse la temperatura.
La espontaneidad de la descomposición del N2O4
La reacción de descomposición del N2O4(g) en NO2(g) es un proceso muy estudiado. Determina su intervalo de espontaneidad.
Datos: ΔHf(NO2)= 33,2 kJ/mol; ΔHf(N2O4)= 9,2 kJ/mol; S(NO2)=240 JK-1mol-1; S(N2O4)=304,2 JK-1mol-1
Cuando el agua se evapora
Indica la certeza o falsedad de las siguientes afirmaciones:
Verdadero Falso
Verdadero Falso
Verdadero Falso