Ejercicio BLOC 1. Exercici 1 - Termodinàmica química · Química UB 2011

A la temperatura de 900 °C té lloc la reacció de descomposició del sulfat de calci sòlid en òxid de calci sòlid i triòxid de sofre gas.

Dades:

Substància · $\Delta H_f^\circ\ (\text{kJ/mol})$ · $S^\circ\ (\text{J}/(\text{K}\cdot\text{mol}))$

Sulfat de calci (s) · -1434,0 · 106,7

Òxid de calci (s) · -635,1 · 39,75

Triòxid de sofre (g) · -395,7 · 256,8

$Z(\text{O}) = 8$; $Z(\text{S}) = 16$; $Z(\text{Ca}) = 20$; $M(\text{O}) = 16\text{ g/mol}$; $M(\text{S}) = 32\text{ g/mol}$; $M(\text{Ca}) = 40\text{ g/mol}$; $R = 8{,}314\text{ J}/(\text{mol}\cdot\text{K}) = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}/(\text{mol}\cdot\text{K})$.

b.

Formuleu i ajusteu la reacció química de descomposició. [0,2 punts]

c.

Suposant que els valors estàndard d'entalpia i entropia de formació no presenten dependència amb la temperatura, calculeu:

1.

L'entalpia de la reacció de descomposició, especificant el seu caràcter endotèrmic o exotèrmic. [0,25 punts]

2.

L'energia lliure de Gibbs i indiqueu raonadament si el procés és espontani a 900 °C. [0,25 punts]

3.

Les constants termodinàmiques d'equilibri $K_p$ i $K_c$ a la temperatura indicada. [0,4 punts]

4.

Com es desplaça l'equilibri si s'augmenta la temperatura i quant valdrà la constant d'equilibri a 1300 °C. [0,4 punts]