Análisis termodinámico de una reacción

1. Propiedades generales de los reactivos y productos que intervienen en la reacción.
2. Cálculo de ΔH_rxn° a 298.15 K
3. Obtención de una expresión del ΔH_rxn a cualquier temperatura como una función de la misma (ΔH_rxn = a + bT + cT² + ···).
4. Cálculo de ΔH_rxn a diferentes temperaturas desde T = 298.15 K hasta T = 1500 K con incrementos de 25 K.
5. Graficar ΔH_rxn° vs T
6. Cálculo del ΔS_rxn° a 298.15 K
7. Obtención de una expresión del ΔS_rxn a cualquier temperatura como una función de la misma. (ΔS_rxn = a' + b'T + c'T² + ···)
8. Cálculo de ΔS_rxn a diferentes temperaturas desde T = 298.15 K hasta T = 1500 K con incrementos de 25 K.
9. Graficar ΔS_rxn vs T
10. Obtención de una expresión del ΔG_rxn como función de la temperatura (ΔG_rxn = a'' + b''T + c''T² + ···)
11. Cálculo de ΔG_rxn a diferentes temperaturas desde T = 298.15 K hasta T = 1500 K con incrementos de 25 K.
12. Graficar ΔG_rxn vs T
13. Localizar las regiones de temperatura en las cuales ΔG_rxn < 0
14. Cálculo de la constante de equilibrio, K_eq
15. Obtención de una expresión del grado de conversión al equilibrio en función de la K_eq y la presión total del sistema.
16. Cálculo del efecto del cambio de presión total del sistema sobre el grado de conversión al equilibrio. Usar tres presiones para comparar una más baja, otra más alta y la del estado de referencia.
17. Cálculo del efecto de la presencia de un gas inerte sobre el grado de conversión al equilibrio. Usar tres presiones de gas inerte para comparar.
18. Análisis de los resultados obtenidos al evaluar las funciones termodinámicas.
19. Conclusiones acerca de las condiciones de operación óptimas
20. Recomendaciones acerca de las condiciones de operación óptimas.

Reacciones posibles:

• CO(g) + H₂O(g) → CO₂(g) + H₂(g)
• SO₂(g) + ½O₂(g) → SO₃(g)
• N₂(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)
• 4NH₃ + 3O₂(g) → 2N₂(g) + 6H₂O(g)
• C₂H₆(g) + 3.5O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂(g)