Ejercicio 1 - Termodinàmica · Química Selectividad Cataluña Setembre Serie 1 2021

El monòxid de dinitrogen o òxid nitrós ($\text{N}_2\text{O}$) és conegut com a gas hilarant o gas del riure. El fan servir els dentistes com a agent sedant, segur i eficaç, per a aconseguir que el pacient se senti més còmode i relaxat durant determinats procediments dentals. En certes condicions, aquest òxid es pot descompondre segons la reacció següent:

$$2\,\text{N}_2\text{O(g)} \rightarrow 2\,\text{N}_2\text{(g)} + \text{O}_2\text{(g)} \quad \Delta H^\circ (25\ ^\circ\text{C}) = 86{,}0\text{ kJ}$$

Dades

Entropies estàndard absolutes a $25\ ^\circ\text{C}$:

$S^\circ (\text{N}_2) = 191{,}6\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$; $S^\circ (\text{O}_2) = 205{,}2\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$; $S^\circ (\text{N}_2\text{O}) = 220{,}0\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}$.

a)

Justifiqueu, quantitativament, que aquesta reacció no serà espontània en condicions estàndard i a 25 °C. A partir de quina temperatura ho seria, suposant que els valors d'entalpia i d'entropia estàndard no varien amb la temperatura?

[1,25 punts]