Ejercicio 2A · Química PAU Navarra Extraordinaria 2024

2A- El fluoruro de sodio sólido reacciona a $25\ ^\circ\text{C}$ con cloro en fase gas para producir flúor gaseoso y cloruro de sodio sólido:

$$2\,\text{NaF}(s) + \text{Cl}_2(g) \rightarrow 2\,\text{NaCl}(s) + \text{F}_2(g)$$

i)

Razone si se trata de un proceso endotérmico o exotérmico [0,50 ptos.].

ii)

Calcule la variación de energía libre de Gibbs para esta reacción a $25\ ^\circ\text{C}$ e indique si el proceso será o no espontáneo [0,75 ptos.].

iii)

Indique a partir de qué temperatura esta reacción es espontánea [0,75 ptos.].

Datos:

Entalpías de formación estándar: $\text{NaF}(s),\ -569\ \text{kJ/mol}$; $\text{NaCl}(s),\ -411\ \text{kJ/mol}$.

Entropías estándar: $\text{NaF}(s),\ 58,5\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$; $\text{NaCl}(s),\ 72,4\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$; $\text{Cl}_2(g),\ 223\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$; $\text{F}_2(g),\ 202,7\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}$.