Química - Ministerio de Educación

Paso 1. Identificación de la incógnita y de los datos.
Incógnita: ΔG 0 para la reacción N 2(g) + 3H 2(g) → 2NH 3(g) .
Datos: Δ G f
0 de cada componente de la reacción.
Participante 0 ΔG kJ/mol
f
N2(g) 0
H 2(g) 0
NH 3 (g) -16,5
Paso 2. La fórmula que nos permite obtener ΔG 0 es:
Δ G 0 = ∑ n ΔG f
0
( productos ) − ∑ m ΔG f
0
( reactivos )
Paso 3. Remplazando los valores en la fórmula se obtiene:
Δ G 0 = ∑ n Δ G f
0
( productos )
Δ G 0 = [ 2 mol ⋅ Δ G f
0
N H 3 ( g ) ]
Δ G 0 = [ ( 2 mol ⋅ − 16,5 kJ/mol ) ]
− ∑ m Δ G f
0
( reactivos )
− [ ( 1 mol ⋅ Δ
− [ ( 1 mol ⋅ 0 kJ/mol ) + ( 3 mol ⋅ 0 kJ/mol ) ]
Paso 4. Al resolver, se obtiene: ΔG 0 = –33 kJ.
Paso 5. Interpretar para dar una respuesta.
G f
0
N 2 ( g ) )
+ ( 3 mol ⋅ Δ
Interpretemos el valor obtenido. ¿Qué es la variación de la energía libre
(ΔG 0 )? ¿Qué significa que el valor de la variación sea negativo? ¿Qué
puedes concluir respecto a la reacción química observando el valor
obtenido?
¡Muy bien! El valor obtenido (ΔG 0 = –33 kJ). La reacción química es
espontánea en condiciones estándar.
1 Calcula el cambio de energía libre para las siguientes reacciones bajo
condiciones normales.
a. C H 4 ( g ) + 2 O 2 ( g ) → C O + 2 H O 2 ( g ) 2 ( l )
b. 3 O 2 ( g ) ⇄ 2 O 3 ( g )
c. CaC O 3 ( s ) ⇄ Ca O + C O ( s ) 2 ( g )
2 A partir de los siguientes datos para ΔH y ΔS, determina cuales de las
siguientes ecuaciones serán espontáneas:
a. Δ H 0 =20,1 kJ/mol y Δ S 0 = 45 J/K mol
b. Δ H 0 = 5,3 kJ/mol y Δ S 0 = -98 J/K mol
G f
0
H 2 ( g ) )
]
SABÍAS QUE
El amoníaco es fácilmente
biodegradable. Las plantas
lo absorben con gran
facilidad, eliminándolo del
medio. Es una fuente
importante del nitrógeno
que necesitan las plantas y
los animales.
DeSAFÍO
Habilidades a desarrollar:
- Analizar
- Calcular
- Interpretar
UNIDAD 1
temA 2
U1T2_Q3M_(052-089).indd 77 19-12-12 10:50
77