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Calcule el cambio en la entropía del calor de reacción

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El término & amp; quot; entropy & amp; quot; se refiere al desorden o al caos en un sistema. Cuanto mayor es la entropía, mayor es el trastorno. La entropía existe en física y química, pero también se puede decir que existe en organizaciones o situaciones humanas. En general, los sistemas tienden a una mayor entropía; de hecho, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, el & amp; amp; nbsp; entropy & amp; amp; nbsp; de un sistema aislado nunca puede disminuir espontáneamente. Este problema de ejemplo demuestra cómo calcular el cambio en la entropía de un entorno de sistema y amp; apos; después de una reacción química a temperatura y presión constantes.

Qué cambio en la entropía significa

Primero, observe que nunca calcula la entropía, S, sino más bien el cambio en la entropía, & amp; nbsp; & amp; # x394; S. Esta es una medida del trastorno o aleatoriedad en un sistema. When & amp; amp; nbsp; & amp; # x394; S es positivo, significa que el entorno aumentó la entropía. La reacción fue exotérmica o exergónica (suponiendo que la energía se pueda liberar en formas además del calor). Cuando se libera calor, la energía aumenta el movimiento de los átomos y las moléculas, lo que aumenta el trastorno.

Video destacado

Cuando & amp; # x394; S es negativo, significa que la entropía de los alrededores se redujo o que los alrededores ganaron orden. Un cambio negativo en la entropía extrae calor (endotérmico) o energía (endergónico) de los alrededores, lo que reduce la aleatoriedad o el caos.

Un punto importante a tener en cuenta es que los valores para & amp; amp; nbsp; & amp; # x394; S son para & amp; amp; nbsp; los alrededores ! Es una cuestión de punto de vista. Si cambia el agua líquida en vapor de agua, la entropía aumenta para el agua, a pesar de que disminuye para el entorno. Es aún más confuso si considera una reacción de combustión. Por un lado, parece que romper un combustible en sus componentes aumentaría el trastorno, pero la reacción también incluye oxígeno, que forma otras moléculas.

Ejemplo de entropía

Calcule la entropía de los alrededores para las siguientes dos reacciones.
& lt; br & gt ;
a.) C2H8 (g) + 5 O2 (g) & amp; # x2192; 3 CO2 (g) + 4H2O (g)
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; H = -2045 kJ
& lt; br & gt ;
si.) H2O (l) & amp; # x2192; H2O (g)
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; H = +44 kJ
& lt; br & gt ;
Solución
& lt; br & gt ;
La fórmula puede expresar el cambio en la entropía de los alrededores después de una reacción química a presión y temperatura constantes
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = – & amp; # x394; H / T
& lt; br & gt ;
dónde
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr es el cambio en la entropía de los alrededores
& lt; br & gt ;
– & amp; # x394; H es calor de reacción
& lt; br & gt ;
T = temperatura absoluta en Kelvin
& lt; br & gt ;
Reacción a
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = – & amp; # x394; H / T
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = – (-2045 kJ) / (25 + 273)
& lt; br & gt ;
** Recuerde convertir & amp; # xB0; C a K **
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = 2045 kJ / 298 K
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = 6.86 kJ / K o 6860 J / K
& lt; br & gt ;
Tenga en cuenta el aumento en la entropía circundante ya que la reacción fue exotérmica.& amp; amp; nbsp; una reacción exotérmica está indicada por un valor positivo & amp; amp; nbsp; & amp; # x394; S & amp; amp; nbsp; value. Esto significa que el calor se liberó a los alrededores o que el medio ambiente ganó energía. Esta reacción es un ejemplo de una reacción de combustión. Si reconoce este tipo de reacción, siempre debe esperar una reacción exotérmica y un cambio positivo en la entropía.
& lt; br & gt ;
Reacción b
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = – & amp; # x394; H / T
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = – (+ 44 kJ) / 298 K
& lt; br & gt ;
& amp; # x394; Surr = -0.15 kJ / K o -150 J / K
& lt; br & gt ;
Esta reacción necesitaba energía de los alrededores para proceder y redujo la entropía de los alrededores.
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
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& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;

Un negativo & amp; amp; nbsp; & amp; # x394; S & amp; amp; nbsp; value indica que se produjo una reacción endotérmica, que absorbió el calor de los alrededores.
& lt; br & gt ;
Respuesta:
& lt; br & gt ;
El cambio en la entropía de los alrededores de las reacciones 1 y 2 fue de 6860 J / K y -150 J / K respectivamente.
& lt; p / & gt ;
& lt; / br & gt ;
& lt; / br & gt ;
& amp; # x203A; Ciencias

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