Ejercicio6

El pentaóxido de dinitrógeno es un compuesto altamente reactivo que puede dar lugar a diferentes reacciones de descomposición en fase gaseosa, como por ejemplo: 2 N₂O₅(g) → 4 NO₂(g) + O₂(g) ΔH° (a 298 K) > 0 a) Razone, cualitativamente, si la variación de entropía estándar (ΔS°) de la reacción anterior, a 298 K, es positiva o negativa. Calcule su valor a partir de los datos de la tabla termodinámica siguiente: S°(O₂(g)) = 205,0 J K⁻¹ mol⁻¹; S°(NO₂(g)) = 240,1 J K⁻¹ mol⁻¹; S°(N₂O₅(g)) = 355,7 J K⁻¹ mol⁻¹. Diga si la reacción de descomposición del N₂O₅ en NO₂ y O₂ es espontánea a temperaturas altas o bajas, y justifique, cualitativamente, la respuesta. Suponga que los valores de entalpía y de entropía estándar no varían con la temperatura. [1,25 puntos] b) Al estudiar la cinética de descomposición del N₂O₅ en NO₂ y O₂, a la temperatura de 298 K, hemos obtenido los datos experimentales siguientes: [N₂O₅(g)] (mol L⁻¹): 5,00 × 10⁻² y 3,00 × 10⁻² Velocidad de reacción (mol L⁻¹ s⁻¹): 8,5 × 10⁻⁵ y 5,1 × 10⁻⁵ Determine el orden de reacción y calcule el valor de la constante de velocidad. Razone, a partir de un modelo cinético, qué efecto tiene sobre la velocidad de reacción la adición de un catalizador. [1,25 puntos]