3 QUIMICA Schaum

266 CAPÍTULO 16 TERMODINÁMICA Y EQUILIBRIO QUÍMICO
a) G o (1 mol) G o f (N 2O 4 )(2 mol) G o f (NO 2)
97.82 2(51.30) 4.78 kJ
Ya que G o RT ln K p y reorganizando
log K Go
2.303RT 4.78 10 3 J
(2.303)(8.3145 J/K)(298.2 K) 0.837
Kp 6.87
b) G o (2 mol) G o f (NO 2)(1 mol) G o f (N 2O 4 )
2(5.30) 97.82 4.78 kJ
Ya que G o RT ln K p y reorganizando
log K Go
2.303RT 4.78 10 3 J
(2.303)(8.3145 J/K)(298.2 K) 0.837
K p 0.146
Las partes a) y b) ilustran los requisitos generales para que ∆G de una reacción inversa sea el negativo de ∆G
para la reacción directa, y que K para una reacción inversa sea el recíproco de K (es decir, 1 dividido entre K) para la
reacción directa.
c)
G o 1 2 mol Go f (N 2O 4 )(1 mol) G o f (NO 2)
1 (97.82) 51.30 2.39 kJ
2
Ya que G o RT ln K p y reorganizando,
log K Go
2.303RT 2.39 10 3 J
(2.303)(8.3145 J/K)(298.2 K) 0.419
K p 2.62
Las partes a) y c) ilustran el resultado general de que ∆G de una reacción con coeficientes a la mitad es igual
a la mitad del valor de ∆G para los coeficientes normales. Además, K para la reacción con coeficientes a la mitad
el valor de K para la reacción normal elevada a la potencia un medio (es decir, la raíz cuadrada). Observe que el
valor de la siguiente relación en el equilibrio debe ser independiente de la forma en que se escriba la ecuación
balanceada:
P(N 2 O 4 )
P 2 (NO 2 )
Toda constante de equilibrio para la reacción debe contener las dos presiones parciales exactamente en esta forma.
Para la parte a), K es igual a esta relación. Para la parte c), K es igual a la raíz cuadrada de esta relación.
d) G o (1 mol) G o f (N 2O 4 )(2 mol) G o f (NO 2)
97.89 2(51.32) 4.75