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la cuevadel empollón
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2,5 puntos
El monóxido de dinitrógeno u óxido nitroso (NX2O\ce{N2O}) es conocido como gas hilarante o gas de la risa. Lo usan los dentistas como agente sedante, seguro y eficaz, para conseguir que el paciente se sienta más cómodo y relajado durante determinados procedimientos dentales. En ciertas condiciones, este óxido se puede descomponer según la reacción siguiente: 2 NX2O(g)→2 NX2(g)+OX2(g)ΔH∘(25∘C)=86,0 kJ\ce{2N2O(g) -> 2N2(g) + O2(g)} \quad \Delta H^\circ (25^\circ\text{C}) = 86{,}0\,\text{kJ}
a)1,25 pts
¿Justifique, cuantitativamente, que esta reacción no será espontánea en condiciones estándar y a 25∘C25^\circ\text{C}? ¿A partir de qué temperatura lo sería, suponiendo que los valores de entalpía y de entropía estándar no varían con la temperatura?
b)1,25 pts
La descomposición en fase gaseosa del óxido nitroso se produce mediante el mecanismo de reacción siguiente, que consta de dos etapas elementales: Etapa 1 (lenta): NX2O→NX2+O\ce{N2O -> N2 + O} Etapa 2 (rápida): NX2O+O→NX2+OX2\ce{N2O + O -> N2 + O2} Dibuje, de una manera aproximada, un gráfico de la energía respecto a la coordenada de reacción; indique en el gráfico las energías de activación, los estados de transición y la variación de entalpía de la reacción global. A partir de las etapas del mecanismo de reacción, justifique que la reacción global es de primer orden.