Fora da reação particular, ΔH = 120.5 kJ e ΔS = 758.2 J / K. O que é ΔG para esta reação no 298 K?

Responda:

#DeltaG = -"105.4 kJ"#

Explicação:

Como você sabe, o em alterar Energia livre de Gibbs para uma dada reação química diz se essa reação é ou não espontâneo a uma determinada temperatura ou não.

A mudança no Energia livre de Gibbs é calculado usando o em alterar entalpia, #DeltaH#, pela em alterar entropia, #DeltaS#, e a temperatura em que a reação ocorre, #T#

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

At condições de estado padrão, ou seja, a uma pressão de #"1 atm"#, você pode usar a notação #DeltaG^@#, #DeltaH^@#e #DeltaS^@#.

Agora, o que significa o sinal de #DeltaG# te contar?

Para que uma reação seja espontâneo a uma determinada temperatura, você devo tem #DeltaG<0#. Quando #DeltaG>0#, a reação é não espontâneo.

Se você dividir isso olhando para a equação de #DeltaG#, você pode dizer isso

Isso significa que você pode ter

  • #DeltaH<0#, #DeltaS>0 -># espontâneo a qualquer temperatura
  • #DeltaH>0#, #DeltaS<0 -># não espontâneo, independentemente da temperatura
  • #DeltaH>0#, #DeltaS>0 -># espontâneo a uma certa faixa de temperatura
  • #DeltaH<0#, #DeltaS<0 -># espontâneo a uma certa faixa de temperatura

No seu caso, você tem um positivo mudança de entalpia e um positivo mudança na entropia. Isso significa que a espontaneidade da reação dependerá da temperatura #T#, qual devo seja expresso em Kelvin!

Mais especificamente, se #T# is alto suficiente, o termo #T * DeltaS# se tornará maior em magnitude do que #DeltaH#, o que causará #DeltaG<0#.

Se não, então #DeltaG>0# naquele dado #T#.

Portanto, insira seus valores e resolva #DeltaG# - não esqueça de converter a alteração na entropia de joules por Kelvin para quilojoules por 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")#

Vou deixar a resposta arredondada para quatro sig figs.

Então, essa reação em particular é espontâneo at #"298 K"#.

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