MII-U2- Actividad 1. Entalpía, Entropía Y Energía De Gibbs

MII-U2- Actividad 1. Entalpía, entropía y energía de Gibbs

Lee el caso y responde las preguntas.

Caso

Cuando hay un accidente deportivo, generalmente tirones de músculo o torceduras, oímos que debemos de aplicar comprensas de calor. Esto tiene sentido porque este tipo de lesiones provoca que los músculos se contraigan, presionando las terminales nerviosas del lugar y provocando dolor. Al aplicar una comprensa caliente los músculos se relajan y vuelen a su forma natural, libreando los nervios y permitiendo el flujo de sangre normal.

Hay muchas técnicas para hacer esto, nos podemos poner toallas calientes, entrar a un sauna, etc. Sin embargo en competencias formales se utilizan paquetes de calentamiento, que son básicamente bolsas que emiten calor. Este calor es liberado por la siguiente reacción química:

4Fe+ 〖3O〗_2→〖2Fe〗_2 O_3

Durante esta reacción se liberan 1,652 kJ de energía.

Preguntas

Identifica el sistema como abierto, cerrado o aislado.

Respuesta: Cerrado

Fundamentación (¿Por qué?): Solo hay un intercambio de energía y no de materia, ya que al aplicar el paquete de calentamiento en la lesión del músculo emite calor provocando que el músculo se relaje y vuelva a su estado normal.

¿Qué tipo de reacción es? ¿Exotérmica o endotérmica?

Respuesta: Es exotérmica

Fundamentación (¿Por qué?): El paquete de calentamiento libera energía, debido a su reacción química que este contiene y hace que libere calor.

Si el valor de ∆G = -742.2 kJ/mol, ¿hacia dónde ocurre la reacción? ¿Es espontánea o no?

Respuesta: Espontanea

Fundamentación (¿Por qué?): sucede por sí misma y no necesita un cambio de energía

¿Hacia dónde ocurre la reacción si se le agrega Fe2O3?

Respuesta: para ningún lado

Fundamentación (¿Por qué?): El óxido de hierro (III) es una sustancia sólida y no aparece en la expresión de la constante de equilibrio, por lo que la variación de la concentración de éste no afecta al equilibrio de la reacción y no se desplaza ni hacia los reactivos ni hacia los productos.

Para que la reacción llegue al equilibrio, ¿cuál sería el valor de ∆G?

Respuesta: 0

Fundamentación (Por qué): Es la condición de equilibrio.

Basándose en el valor de ∆S = 87.4 J/mol K, ¿Es una reacción espontánea o no?

Respuesta: espontanea

Fundamentación (¿Por qué?): sucede por sí misma y el ∆S es positivo mientras que el ∆G es negativo y al ser así la reacción será espontanea

Considerando que la reacción se encontrara en equilibrio, si se agrega calor al sistema, ¿hacia dónde se moverá la reacción? ¿Hacia los productos o reactivos?

Respuesta: Reactivo

Fundamentación (¿Por qué?): Es una reacción exotérmica, al aumentar la temperatura la reacción química preferirá producir el reactivo.

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