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21.9: Las entropías estándar se pueden utilizar para calcular los cambios de entropía de las reacciones químicas

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    La entropía es una función de estado, por lo que podemos calcular valores para un proceso usando cualquier ruta. Esto nos permite calcular el cambio de entropía de una reacción química usando entropías estándar. Específicamente, sumamos las entropías de los productos y restamos las entropías de las reacciones:

    \[\Delta_{rxn}S^\circ = \sum_{\text{Products}}{v_i S^\circ_i} - \sum_{\text{Reactants}}{v_i S^\circ_i} \nonumber \]

    Dónde\(v_i\) está el coeficiente estequiométrico. Veamos la combustión del metano:

    \[\ce{CH_4} \left( g \right) + 2 \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{H_2O} + \ce{CO_2}\left(g\right) \nonumber \]

    Las entropías estándar son:

    Molécula Entropía\(\left(\frac{\text{J}}{\text{mol}\cdot\text{K}}\right)\)
    \(\ce{CH_4}\) \(186.25^1\)
    \(\ce{O_2}\) \(205.15^1\)
    \(\ce{H_2O}\) \(188.84^1\)
    \(\ce{CO_2}\) \(213.79^1\)

    La entropía para la combustión de metano es:

    \[\Delta S^\circ = \left[ 2 \left( 188.84 \right) + 1 \left( 213.70 \right) \right] - \left[ 1 \left( 186.25 \right) + 2 \left( 205.15 \right) \right] = -5.17 \: \frac{\text{J}}{\text{mol} \cdot \text{K}} \nonumber \]

    Referencias

    1. Chase, M.W., Jr. , NIST-JANAF Tablas Temoquímicas, Cuarta Edición, J. Phys. Chem. Ref. Datos, Monografía 9, 1998, 1-1951.

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