Química Orgânica 1 · Energia de reação e cinética
Diagnóstico: "reações endotérmicas nunca são favoráveis"
Condições: A gas-phase decomposition with ΔH° = +50 kJ/mol and ΔS° = +150 J/(mol·K)
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
A pergunta
Um estudante afirma: "Esta decomposição tem ΔH° = +50 kJ/mol, então nunca pode ter K > 1." Qual resposta está correta?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta Errado: com ΔS° > 0, o termo −TΔS° supera ΔH° acima de cerca de 333 K, então ΔG° < 0 e K > 1
T = ΔH°/ΔS° = 50 000/150 ≈ 333 K; acima disso, o termo de entropia prevalece.
Esta não Certo: uma reação que absorve calor sempre tem ΔG° > 0
ΔG° inclui o termo de entropia; ΔH° sozinho não decide o sinal.
Esta não Errado, mas só porque um catalisador pode torná-la favorável
Um catalisador abaixa a barreira nos dois sentidos e não altera ΔG° nem K.
Esta não Certo, a menos que a energia de ativação seja pequena
A energia de ativação controla a velocidade, não a posição do equilíbrio.
Solução explicada
Quem decide se a reação é favorável é ΔG° = ΔH° − TΔS°, e não apenas ΔH°. Quando uma reação é endotérmica mas aumenta a entropia, elevar a temperatura torna −TΔS° grande o bastante para dar ΔG° < 0. A fusão do gelo e muitas eliminações são endotérmicas e, ainda assim, favoráveis em temperatura alta.
O que você vai praticar
Identifique o equívoco de achar que um ΔH° positivo, por si só, impede um equilíbrio favorável.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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