3.2 Influencia de la temperatura
Como acabas de ver, las reacciones que son exotérmicas y en las que aumenta el desorden son espontáneas siempre, mientras que las endotérmicas y en las que disminuye el 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 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
Verdadero Falso
Verdadero Falso
Verdadero Falso