• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
venerdì, Gennaio 27, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Energia libera di formazione

di Chimicamo
20 Ottobre 2022
in Chimica, Chimica Fisica, Termodinamica
A A
0
Energia libera di formazione-chimicamo

Energia libera di formazione-chimicamo

L’energia libera di formazione di Gibbs  indicata come G°form è la variazione di energia libera quando gli elementi nei loro stati standard si combinano per dare i prodotti di reazione.

Sommario nascondi
1 Definizione
2 Esercizi

La variazione dell’energia libera di Gibbs allo stato standard è espressa dall’equazione:

ΔG° = ΔH° – TΔS°

dove ΔH° è la variazione di entalpia e ΔS° è la variazione di entropia.

Per stato standard si intende che

  • la pressione parziale dei gas presenti sia di 105 Pa
  • le concentrazioni delle soluzioni acquose sia 1 M
  • la temperatura sia di 25°C

Definizione

I valori dell’energia di formazione di Gibbs possono essere utilizzati per calcolare la variazione di energia libera per una reazione chimica o per un passaggio di stato.

I valori dell’energia libera di Gibbs allo stato standard sono tabulati e per la formazione di un elemento è pari a zero.

Per la generica reazione:

reagenti → prodotti

la variazione dell’energia libera di Gibbs è data dall’equazione:

ΔG° = Σ G°form(prodotti) – Σ G°form(reagenti)

Ovvero:

ΔG° = ΔH°form – TΔS°form

Dal valore positivo o negativo di ΔG° di una data reazione si può prevedere se essa avviene spontaneamente.

Esercizi

  1. Valutare dai seguenti dati termodinamici se la reazione:

½ N2(g) + 2 H2(g) + ½ Cl2(g) → NH4Cl(s)

avviene spontaneamente a 298.2 K

 

Composto ΔH°form kJ/mol ΔS°form  kJ/mol ∙K
N2(s) + 0.1915
H2(g) + 0.1316
Cl2(g) + 0.2232
NH4Cl(s) – 314.4 + 0.0946

 

ΔS°form = Σ ΔS°form(prodotti) – Σ ΔS°form(reagenti) =

= ( 1 mol NH4Cl)( + 0.0946 kJ/mol∙K) – [(1/2 mol N2)(+0.1915 kJ/mol∙K) + ( 2 mol H2)(0.1316 kJ/mol∙K) + (1/2 mol Cl2)( + 0.2232 kJ/mol ∙K) = – 0.3739 kJ/K

  Reazione di Bucherer Bergs

ΔH°form =  (1 mol  NH4Cl)( – 314.4 kJ/mol) = – 314.4 kJ

Pertanto:

ΔG° = ΔH°form – TΔS°form = – 314.4 kJ – 298.2 K(- 0.3739 kJ/K) = – 202.9 kJ

2. Valutare dai seguenti dati termodinamici se la reazione di dissoluzione del nitrato di potassio avviene spontaneamente a 25°C.

La reazione è:

NH4NO3(s) → NH4+(aq) + NO3.-(aq)

 

Composto ΔH°form kJ/mol ΔS°form J/mol ∙K
NH4NO3(s) -365.56 + 151.08
NH4+(aq) -132.51 + 113.4
NO3.-(aq) – 205.0 + 146.6

 

Si inizia con il calcolare ΔH°form :

ΔH°form = Σ ΔH°form(prodotti) – Σ ΔH°form(reagenti) =

= [ (1 mol NH4+)(-132.51 kJ/mol) + (1 mol NO3–)(-205.0 kJ/mol) – (1 mol NH4NO3)(- 365.56 kJ/mol)] = 28.05 kJ = 2.805 ∙ 104 J

Si calcola ΔS°form :

ΔS°form = Σ ΔS°form(prodotti) – Σ ΔS°form(reagenti) =

= [(1 mol NH4+)(113.4 J/mol) + (1 mol NO3–)(146.6 J/mol) – (1 mol NH4NO3)(151.08 J/mol)] = 108.9 J/K

La temperatura espressa in gradi Kelvin è 25 + 273.15 = 298.15 K

Pertanto:

ΔG° = ΔH°form – TΔS°form = 2.805 ∙ 104 J – (298.15 K)( 108.9 J/K) =  – 4.4 ∙ 103 J = – 4.4 kJ

Poiché il valore di ΔG° è inferiore a zero la reazione è spontanea

 

Tags: energia liberaentalpiaentropia

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Radio

Prossimo Articolo

Indice di van’t Hoff

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Curio

Curio

di Maurizia Gagliano
27 Gennaio 2023
0

Il curio è un elemento radioattivo appartenente alla serie degli attinidi che ha numero atomico 96 e simbolo Cm. Appartiene...

catenani

Catenani

di Maurizia Gagliano
24 Gennaio 2023
0

Secondo la I.U.P.A.C. i catenani sono idrocarburi che hanno due o più anelli collegati come anelli di una catena, senza...

Effetti benefici del citrale

Effetti benefici del citrale

di Maurizia Gagliano
21 Gennaio 2023
0

Numerosi sono gli usi e gli effetti benefici del citrale, miscela dei due isomeri geraniale e nerale,  componente predominante dell’olio...

cemento

Cemento

di Maurizia Gagliano
17 Gennaio 2023
0

Il cemento è  uno dei materiali da costruzione più importanti che dà luogo al fenomeno di presa e indurimento per...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Curio 27 Gennaio 2023
  • Dal gas al pellet rimborso del 65% 27 Gennaio 2023
  • Composizione del burro di cacao 25 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210