PAU Química 2011 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 2

2. El tetròxid de dinitrogen es descompon en diòxid de nitrogen segons la reacció següent: N2O4(g)→2NO2(g) A partir de la figura, contesteu raonadament les qüestions següents. Diagrama d’entalpies a) Quin signe tindran la variació d’entalpia estàndard (ΔH°) i la variació d’entro- pia estàndard (ΔS°) de la reacció de dissociació del N2O4 en NO2, a 25°C? [1 punt] b) Quan serà espontània, la reacció, a temperatures altes o a temperatures baixes? [1 punt] DADES: Suposeu que ΔH° i ΔS° no varien amb la temperatura.

Pregunta 2 a) El signe de la variació d’entalpia serà positiva, ja que la figura ens mostra que l’entalpia dels productes és més gran que la dels reactius. Figura: Ho(productes) > Ho (reactius) ΔHo = Ho(productes) – Ho(reactius) > 0 ΔHo > 0 [0,5 p] El signe de la variació d’entropia serà positiva, ja que el desordre en els productes és superior a la dels reactius, degut a que el nombre de molècules de gas és major en els productes (2 molècules) que en els reactius (1 molècula). ↑ molècules de gasos ⇒ ↑ desordre ⇒ So ↑ So(productes) > So (reactius) ΔSo = So(productes) – So(reactius) > 0 ΔSo > 0 [0,5 p] b) Si la variació d’energia lliure és negativa la reacció serà espontània: ΔGo < 0 ⇒ reacció espontània [0,2 p] ΔGo = ΔHo - T ΔSo [0,2 p] El primer terme és positiu (ΔHo > 0) i el segon terme és negatiu ( TΔSo < 0). A temperatures altes el segon terme serà més gran, ΔGo < 0, i la reacció serà espontània. [0,6 p]