COORDENADA DE REACCIÓN
DE REACCIÓN
Forma general de una reacción química:
[-] para reactantes
[+] para productos
EJEMPLO:
1
20 moles de FeS2
Productos
REACTOR
60 moles de O2
4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2
Dentro del reactor se consumen 15.5 moles de FeS2
Por cálculo estequiométrico y balance de moles:
• ¿Cuántos moles salen de FeS2?
• ¿Cuántos moles salen de O2?
• ¿Cuántosmoles salen de Fe2O3?
• ¿Cuántos moles salen de SO2?
Si ahora definimos:
ni nsal ,i nent ,i
ni
?
i
Entonces:
Si se aplica este principio a cantidades diferenciales, se concluye:En vista de la igualdad de las relaciones anteriores, se define:
Avance de la reacción:
d
dni
i
2
Cambios en la Energía Estándar
de Gibbs y la Constante de
EquilibrioEstado Estándar
Estado particular de un sistema definido
a partir de:
• Una presión P
• Composición
• Estado físico de referencia
• Cierta temperatura T
Todas las condiciones de un estadoestándar son fijas,
a excepción de la Temperatura.
3
• P = 1 bar
Gases
• Sustancia pura
• Estado de Gas ideal
Estados
Estándar
• P = 1 bar
Líquidos
• Sustancia pura
•Estado de líquido real
Propiedad en el Estado Estándar: (Propiedad)°
•
•
Solo dependen de T
•
•
•
U°
H°
S°
V°
Cp°
Por lo tanto:
Puede haber muchos estados estándar.
4ENERGÍA TOTAL DE GIBBS
EN FUNCIÓN
DEL AVANCE DE LA
REACCIÓN
Se vio que:
Si ocurre una reacción química, ocurrirán cambios en los moles
de los componentes presentes:
Puesto que:
d dni
i
dni i d
Por lo tanto:
Así que G = f(P, T, e), por lo tanto:
(nG )
nV
P T ,
(nG )
nS
T P ,
i i
(nG )
T , P
5
Puesto que para cualquier sistema cerrado en
equilibrio, a P y T constantes se cumple que:
d ( nG )T , P 0
Si en el sistema cerrado ocurre una reacción
química a P y T...
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