Defina energía libre de Gibbs. ¿Qué tipo de “información” proporciona cada uno de sus términos? | Función de estado, es un potencial termodinámico que se puede usar para calcular el máximo trabajo reversible que puede realizarse mediante un sistema termodinámico a una temperatura y presión constantes.
dH representa la cantidad de Q que se intercambia con el medio (exo o endo)
dS si tiende al desorden u orden |
Para cualquier transformación espontánea cual es el signo de G? | negativo |
¿Cuál es el significado físico de ΔG en relación a los distintos tipos de trabajos? | una reacción química acompañada de trabajo de expansión solamente se produce en forma espontánea en sentido de una disminución de energía libre y si esta función no presenta variación es porque el sistema se halla en estado de equilibrio. |
¿Cómo calcula la variación de energía libre en las reacciones químicas? Indique en cada caso los datos que necesita y dónde puede conseguirlos. | Gp-Gr, del apendice
dG = dH – T dS |
Establezca una ecuación que le permita determinar la influencia de la presión sobre la DG. | G = G• + R T ln p |
Defina potencial químico. Explique su importancia. ¿Cómo se llega mediante su utilización al cálculo de equilibrio químico? | es la energía libre molar parcial, es el cambio de energía que experimentaría el sistema si fuera introducida en este una partícula adicional, manteniendo la presión temperatura y el volumen constantes. |
¿Cuántos tipos de constantes de equilibrio conoce? Explique cuando se aplica cada una. | Ka: la constante ácida se usa para saber cuanto se disocia un ácido (cuántos protones libera)
Kb: la constante básica se utiliza para saber cuánto se disocia una base (cuantos oxidrilos libera) (Kb = Kw/Ka)
Kps: Te permite saber cuánto se disocia una sal en agua
Kp: es la constante de equilibrio calculada a partir de las presiones parciales en una reacción en equilibrio
Kw: K water es la constante de disociación del agua (Kw = Ka * Kb)
K: es la constante de equilibrio calculada a partir de las concentraciones molares en equilibrio |
Relacione el trabajo eléctrico con la ecuación de Nerst para el cálculo del potencial de una reacción. | es el trabajo realizado por las fuerzas eléctricas para que una carga se desplace dentro de un campo eléctrico y se incremente su E potencial.
E = E • + R T/nF ln M/M
dG = Welec = de-.F(cte).E• |
Prediga los signos de DH, DSs y DG para los siguientes procesos: | Disolución de HCl(g) en agua: ΔH - ΔS- El signo de ΔG depende de la temperatura; será negativo sólamente a temperaturas bajas.
Formación del Li2O (S): ΔH+ ΔS- ΔG positivo; no ocurre nunca de forma espontánea
Fusión del naftaleno (s) en su punto de fusión: ΔH + ΔS + El signo de ΔG depende de la temperatura; será negativo sólamente a temperaturas altas |
Considerando los distintos signos de ΔG, en qué condiciones una reacción no puede ocurrir nunca, cuando ocurre siempre y en qué casos depende de la mayor o menor temperatura. | dH positivo y dS negativo = dG positivo → no ocurre
dH negativo y dS positivo = dG negativo → ocurre
dH negativo y dS negativo → a T mayores = dG positivo
→ a T menores = dG negativo
dH positivo y dS positivo → a T mayores = dG negativo
→ a T menores = dG positivo |