Calculate the temperature at which the reaction 2Fe(s) + O2(g) = 2FeO(s) becomes spontaneous, given that ΔS° = 0.1604 kJ/mol.K and ΔH° = -178.0 kJ/...

Calculate the temperature at which the reaction 2Fe(s) + O2(g) = 2FeO(s) becomes spontaneous, given that ΔS° = 0.1604 kJ/mol.K and ΔH° = -178.0 kJ/mol. The equilibrium constant for the reaction at 25°C is Kp = 6.88 x 10^-38.

Calculate the temperature at which the reaction 2Fe(s) + O2(g) = 2FeO(s) becomes spontaneous.
The equilibrium constant for the reaction at 25°C is Kp = 6.88 x 10^-38.
ΔS° = 0.1604 kJ/mol.K and ΔH° = -178.0 kJ/mol.

Química

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Estudando com Questões

25/05/2023

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T P 3 - Termodinámica(2)

Química Geral I • Universidad de Buenos AiresUniversidad de Buenos Aires

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Ed

18.09.2023

Para determinar a temperatura em que a reação 2Fe(s) + O2(g) = 2FeO(s) se torna espontânea, podemos utilizar a equação de Gibbs-Helmholtz: ΔG° = ΔH° - TΔS° Onde: ΔG° é a variação de energia livre de Gibbs padrão ΔH° é a variação de entalpia padrão T é a temperatura em Kelvin ΔS° é a variação de entropia padrão Para que a reação seja espontânea, ΔG° deve ser negativo. Portanto, podemos rearranjar a equação para encontrar a temperatura: T = ΔH° / ΔS° Substituindo os valores fornecidos: ΔH° = -178.0 kJ/mol ΔS° = 0.1604 kJ/mol.K T = (-178.0 kJ/mol) / (0.1604 kJ/mol.K) Calculando o resultado, temos: T ≈ -1110.22 K Portanto, a temperatura em que a reação se torna espontânea é aproximadamente -1110.22 K.

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