12- Considere para el proceso: H2O(s)  H2O (l), H = +1436 cal/mol y S = 5,26 cal/(K mol) a) Calcule G para este proceso a – 10 °C. ¿Qué estado...

a. Calcule ∆G para este proceso a – 10 °C. ¿Qué estado es estable a esta temperatura (sólido o líquido)?

∆G = ∆H - T∆S = 1436 cal/mol - (283 K)(5,26 cal/(K mol)) = 487 cal/mol

Como ∆G es positivo, el proceso no es espontáneo a – 10 °C. El estado estable a esta temperatura es el sólido.

b. Calcule ∆G para el proceso a +10 °C. ¿Qué estado es estable a esta temperatura?

∆G = 1436 cal/mol - (283 K)(5,26 cal/(K mol)) = -12 cal/mol

Como ∆G es negativo, el proceso es espontáneo a +10 °C. El estado estable a esta temperatura es el líquido.

c. Calcule la temperatura a la cual ∆G = 0 ¿Qué importancia física tiene esta temperatura?

La temperatura a la cual ∆G = 0 se llama temperatura de equilibrio. En este caso, la temperatura de equilibrio es 267 K, o –8 °C. La temperatura de equilibrio es la temperatura a la cual la cantidad de sólido y líquido en equilibrio es la misma. Por debajo de la temperatura de equilibrio, el sólido es el estado estable; por encima de la temperatura de equilibrio, el líquido es el estado estable.