ciencias de la tierra y el medio

CUESTIÓN 1.- Explica razonadamente las siguientes cuestiones: a) Se sabe que la reacción: A (s) → →→ → B (s) + C (g), es espontánea. Si en esta reacción ∆ ∆∆ ∆S es positivo, ¿se puedededucir que ∆∆∆∆H debe ser negativo? b) ¿Puede ser espontánea una reacción endotérmica? ¿Qué condiciones deben cumplirse? c) Una determinada reacción de hidrogenación es exotérmica y espontánea peromuy lenta si se realiza a 25 ºC y presión de 1 atm. ¿Qué puede decir (magnitud o signo) acerca de los valores de ∆∆∆∆H, ∆∆∆ ∆G y energía de activación? Si se añade un catalizador a la reacción ¿quévalores de los anteriores se modificarán? Solución : Una reacción química es espontánea cuando su variación de energía libre es negativa, es decir, ∆G < 0, siendo ∆G = ∆H − T · ∆S. a) Si la reacción esespontánea y ∆S > 0, para que ∆G = ∆H − T · ∆S < 0, puede ocurrir que: 1º.- ∆H < 0, pues la diferencia entre un valor negativo y otro positivo, siempre es negativo. 2º.- ∆H > 0 y que el producto T· ∆S sea mayor que el valor de la variación de entalpía, es decir, que el sustraendo (T · ∆S) sea mayor que el minuendo (∆H), pues en estas condiciones la diferencia es siempre negativa. Enresumen, si la reacción es espontánea y la ∆S > 0, ha de cumplirse que el valor absoluto de la variación de entalpía, ∆H, sea menor que el valor absoluto del producto de la temperatura absoluta por lavariación de entropía, T · ∆S. b) Una reacción endotérmica, ∆H > 0, puede ser espontánea sólo si el valor absoluto de la variación de entalpía, ∆H, es menor que el valor absoluto del producto de latemperatura absoluta por la variación de entropía, T · ∆S, lo cual ocurre a temperaturas altas. c) Si la reacción es exotérmica su variación de entalpía es negativa, ∆H < 0, y si es espontánea suvariación de energía libre es negativa, ∆G < 0. Si además es muy lenta, significa que su energía de activación, Ea, energía que necesitan los reactivos para alcanzar el complejo activado, es muy...