Ejercicos de quimica inorganica para hacer
Un mecanismo rápido y que ha sido propuesto para la formación del ácido nítrico en la eliminación de los óxidos de nitrógeno provenientes de algunos procesos de combustión, incluye una reacción entre el dióxido de nitrógeno (NO2) y el ozono atmosférico (𝑂3) que genera el compuesto intermedio óxido de nitrógeno (N2O5). Este último se disuelve en agua para dar HNO3. Las ecuaciones que representan esta secuencia propuesta son:
2𝑁𝑂2(𝑔) +𝑂3(𝑔) →𝑁2𝑂5(𝑔) +𝑂2(𝑔) (1)
𝑁2𝑂5(𝑔) +𝐻2𝑂(𝑙) → 2𝐻𝑁𝑂3(𝑙) (2)
Calcular entonces para el proceso:
a. El calor liberado o absorbido por cada una de las reacciones a temperatura ambiente
b. Serán reacciones espontáneas a temperatura ambiente
c. ¿Cómo será el cambio de entropía para cada una de las reacciones a temperatura ambiente?
d. Si se mantienen ∆HRXN y ∆SRXN constantes, ¿cómo será la variación de la energía libre de Gibbs en las reacciones, para un rango de temperatura de 50°C a 500°C, en intervalos de 50°C?, ¿Se afectará la espontaneidad de las reacciones?
1 Respuesta
La entalpía de una reacción se puede calcular a partir de las entalpías de formación de las sustancias que intervienen en la reacción, que buscaremos en las tablas de entalpías de formación. Para ello, se suman las entalpías de formación de los productos multiplicadas por sus respectivos coeficientes estequiométricos y a esta suma se le resta la suma de las entalpías de formación de los reactivos multiplicadas por sus respectivos coeficientes estequiométricos. Hay que tener en cuenta que la entalpía de formación de un elemento, si está en estado estándar, es 0. En el caso de la reacción [1] el ozono no es el estado estándar del oxígeno y tiene una entalpía de formación no nula.
Por ejemplo, la entalpía de la reacción [1] se calcularía así:
Entalpía de la reacción [1] = Entalpía de formación del N2O5 - Entalpía de formación del NO2 multiplicada por 2 - Entalpía de formación del O3
La entropia de la reacción se calcula análogamente.
Una vez conocidas la entalpía y la entropía de las reacciones, es fácil averiguar si son espontáneas o no a cada temperatura, sin más que calcular para esa temperatura la energía libre de Gibbs: si ésta resulta negativa la reacción será espontánea, y si resulta positiva, no espontánea.
La verdad no entendí la solución - cesar velasquez