Chapter19blackrw2

Chapter19blackrw2 - 19 19.2 (a) (b) 19.3 Chemical...

Info iconThis preview shows pages 1–3. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
19 Chemical Thermodynamics Visualizing Concepts 19.2 (a) The   process   depicted   is   a   change   of   state   from   a   solid   to   a   gas.   S   increases   because of the greater motional freedom of the particles.   H increases because both  melting and boiling are endothermic processes. Since  G =  H – T S, and both  H and  S are positive, the sign of   G depends on temperature. This is true for all phase  changes.   If   the  temperature   of   the   system   is   greater   than   the  boiling   point   of  the  substance, the process is spontaneous and  G is negative. If the temperature is lower than  the boiling point, the process is not spontaneous and  G is positive. (b) If the process  is spontaneous,  the second  law states that   S univ     0. Since   S sys   increases,  S surr  must decrease. If the change occurs via a reversible pathway,  S univ  = 0  and  S surr  = – S sys . If the pathway is irreversible, the magnitude of  S sys  is greater than  the magnitude of  S surr , but the sign of  S surr  is still negative. 19.3 In the depicted reaction, both reactants and products are in the gas phase (they are far apart and  randomly placed). There are twice as many molecules (or moles) of gas in the products, so  S is  positive for this reaction. 19.5 (a) Analyze .  The boxes depict three different mixtures of reactants and products for the  reaction A 2  + B 2    2AB. Plan .  Box 1 is an equilibrium mixture. By definition,  G = 0 for box 1. Calculate K and  G °  for the reaction from box 1. Boxes 2 and 3 are nonequilibrium mixtures. Calculate Q  and  G for boxes 2 and 3. Solve .   . ] B [ ] A [ ] AB [ K 2 =  Use number of molecules as a measure of concentration. Box 1:  . 1 ) 3 ( ) 3 ( ) 3 ( K 2 = = G =  G °  + RT lnK; 0 =  G °  – RT ln(1), 0 =  G °  – 0;  G °  = 0 Box 2:  06 . 0 0625 . 0 16 1 ) 4 )( 4 ( ) 1 ( Q 2 = = = = G =  G °  + RT lnQ = 0 – RT ln(0.0625) = 2.77 RT = 3RT Box 3:  49 1 46 ) 1 )( 1 ( ) 7 ( Q 2 = = = G =  G °  + RT lnQ = 0 – RT ln(49) = –3.89 RT = –4RT (b) The magnitudes of  G (ignoring sign) are: box 1, 0; box 2, 2.8 RT; box 3, 3.9 RT. The  39
Background image of page 1

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
19   Chemical Thermodynamics Solutions to Black Exercises order of increasing  magnitude  of  G is: box 1 < box 2 < box 3. The signs on 
Background image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Page1 / 18

Chapter19blackrw2 - 19 19.2 (a) (b) 19.3 Chemical...

This preview shows document pages 1 - 3. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online