El documento presenta ejercicios sobre equilibrio químico y termodinámica. Primero, pide predecir si ciertos procesos son espontáneos o están en equilibrio, y calcular el cambio de entropía en reacciones. Luego, analiza el diagrama de Born-Haber para la formación de NaCl, comparando factores termodinámicos en compuestos iónicos y covalentes. Finalmente, pide predecir cambios de entropía y calcular energía libre en reacciones adicionales.

1. Felipe Boero nº275- segundo año de polimodal
Equilibrio Químico
Actividades
1. Predice si los siguientes procesos son espontáneos o están en
equilibrio. Justifica tu respuesta.
a) Un metal caliente (a 1500) se sumerge en agua a 400 C y el
agua se calienta.
b) El CO2 en agua se disuelve parcialmente y algo está como
gas en un sistema cerrado.
c) El gas natural (metano) encendido y en combustión,
produce CO2 y H2O.
 Análisis y Estrategia para la resolución del ejercicio:
Se evalúa si hay un intercambio de energía con el medio (10 Ley
de la Termodinámica):
 Si el cambio ocurre sin intervención externa ocurre en el
sentido propuesto.
 Si se modifica la temperatura puede ocurrir un cambio.
 Si las fases se interconvierten con la misma rapidez
(coexisten ambas fases), están en equilibrio.
2. Predice si cada uno de los siguientes procesos implica un aumento
o disminución de la entropía. Justificarán la respuesta.
a) La descomposición de nitrato de amonio, un fertilizante y
explosivo potente:
2NH4NO3(s) 2N2 (g) + 4 H2O (g) + O2 (g)
b) La extracción de sacarosa a partir de la caña de azúcar:
C12H22O11 (aq) C12H22O11 (s)
 Análisis y Estrategia para la resolución del ejercicio:

2. Felipe Boero nº275- segundo año de polimodal
El signo de ΔS será positivo si aumenta el desorden y negativo si
el mismo disminuye. Al comparar las entropías de reactivos y
productos, se busca definir cuáles tienen el mayor número de
moléculas de gas (más desordenados), si se componen de
moléculas más complejas sólidas o si se evapora un líquido (más
ordenados), si hay un aumento de volumen o hay disolución (más
desordenados). La diferencia de entropías entre sustancias más
desordenadas en el producto y más ordenadas en los reactivos,
determina entropía con signo positivo. Ver valores de Entropía en
Tabla de Textos.
3. Analicen el diagrama de Born- Haber para la formación de la
sustancia iónica NaCl:
a. Describe las etapas de ruptura de enlaces de los reactivos e
identifique valores de entalpía.
b. Justifique con valores de energía la formación de los enlaces
del producto iónico NaCl(s)
4. En la formación de compuestos iónicos y covalentes:
Comparen los factores termodinámicos que tienen mayor
importancia en ambos procesos.
¿Qué cambio energético da idea que el compuesto es estable
desde la termodinámica?
Calculen ΔG considerando los cambios globales de la entalpía
(ΔH0= −125 kj ∕mol) y entropía (ΔS0=− 140j∕mol.K) a 250C.Desde
la termodinámica, ¿resulta estable esta sustancia?
Ejercicios Complementarios
1. Prediga si la siguiente reacción implica un aumento de la entropía.
a) La conversión de SO2 a SO3, que es un paso clave en la obtención
de ácido sulfúrico:
2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)
b) La combustión biológica de los alimentos (como glucosa) en los
organismos vivos:
C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) 6CO2 (g) + 6H2O(l)
2. Determine la energía libre de las siguientes reacciones y utilice esta
información para decir si la reacción es espontánea a temperatura y
presión estándar.

3. Felipe Boero nº275- segundo año de polimodal
a) H02 (g) + ½ O2 (g) H2O (l)
b) 2 Mg (S) + O 2 (g) 2 MgO (s)