q2 u1espontaneitat
TRANSCRIPT
![Page 1: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/1.jpg)
Espontaneïtat de les Espontaneïtat de les reaccions químiquesreaccions químiques
INS Antón Busquets i Punset
Sant Hilari Sacalm
![Page 2: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/2.jpg)
Què és un procès Què és un procès espontani?espontani?Es un canvi que tendeix a produir-se sense
que calgui cap efecte extern. Exemple:
– La combustió del butà– La fusió del gel a 20 ºC– La caiguda d’un objecte des d’un balcó
![Page 3: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/3.jpg)
Com podem saber si un Com podem saber si un procès és espontani?procès és espontani?La combustió del propà té una variació
d’entalpia de –2219,2 kJ/molLa dissolució del clorur de sodi té una
variació d’entalpia de +3,9 kJ/mol
Però tots dos procesos són espontanis!
![Page 4: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/4.jpg)
L’entropiaL’entropia
Mesura el grau de desordre (espacial o energètic) d’un sistema químic.
Es representa amb la lletra S. Es mesura en J/K. Un canvi en un sistema provoca també un
canvi d’entropia en l’entorn, de valor:
Sent = -Hsis/T
![Page 5: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/5.jpg)
Variació d’entropia d’una Variació d’entropia d’una reaccióreaccióPodem definir l’entropia molar d’una
substància, com una mesura del seu grau de desordre respecte de l’estat a 0ºC:
Sm > 0
Taules de valors i variació: pàgines 27 i 28.
![Page 6: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/6.jpg)
Variació d’entropia d’una Variació d’entropia d’una reacció (II)reacció (II)En una reacció química es verifica:
Sreac = n·Sprod - n·Sreac
![Page 7: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/7.jpg)
Procesos espontanis i Procesos espontanis i entropiaentropia
En un procès espontani la variació d’entropia total sempre augmenta:
Stot = Ssis + Sent > 0 En un procès espontani
Aquesta magnitud té l’inconvenient que depèn del sistema i de l’entorn.
![Page 8: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/8.jpg)
Energia de Gibbs o entalpia Energia de Gibbs o entalpia lliurelliurePermet definir un criteri d’espontaneïtat que
nomès depèn del sistema.
G = H - T· S (J/mol)
En tot procès espontani:
G < 0
![Page 9: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/9.jpg)
Exemple: és espontània la Exemple: és espontània la reacció a 1000 ºC?reacció a 1000 ºC?
2SO2(g) + O 2(g) ---- 2SO3(g)
Dades: Hr = -199,2 kJ/mol
Sr = -205,4 J/K
Solució: G = H – T·S = 61,8 kJ
no és espontani, la reacció tindrà lloc en sentit contrari.
![Page 10: Q2 u1espontaneitat](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082514/55916fb41a28ab12028b4706/html5/thumbnails/10.jpg)
Exemple: calculeu la Exemple: calculeu la variació d’entropia de variació d’entropia de l’entorn a 298 Kl’entorn a 298 K
S + O2 --- SO2 ; H = -296,5 kJ/mol
Resolució:
Sent = - Hsis/T = 3110 J/K