Calcolare K a partire ΔG°

Salve, mi è stato assegnato il seguente esercizio:

Data la reazione da bilanciare

C₂H₅OH(g) + O₂(g) →H₂O(l) + CO₂(g) calcolare:

a) il valore di ΔG° a T=270°C

b) il valore della K alla stessa temperatura

c) il valore di temperatura in cui K=1

Risolvendo l'esercizio ottengo dei valori strani e certamente errati. Il mio primo dubbio è: per quale motivo una reazione di combustione dovrebbe avere un costante di equilibrio non essendo una reazione di equilibrio?

Ho provato a risolvere l'esercizio così:

1. Bilancio la reazione

C₂H₅OH(g) + 3O₂(g) →3H₂O(l) + 2CO₂(g)

2. Calcolo ΔG° con la formula ΔG° = ΔH° - TΔS° usando le tabelle termodinamiche

ΔH° = ΣνΔH°f(prodotti) - ΣνΔH°f(reagenti) = -1410 kJ/mol (Dubbio: devo usare ΔH° per H₂O(l) o H₂O(g) essendo T=270°, io ho usato ΔH° di H₂O(l))

ΔS° = ΣνS°(prodotti) - ΣνS°(reagenti) = 149.3j/Kmol (Stesso dubbio di prima)

ΔG° = ΔH° - TΔS° = -1491.06 kJ/mol

3. Dato che c'è una K deduco che si tratti di un equilibrio (?) quindi ΔG = 0 e di conseguenza K = е^(-ΔG°/RT)

ΔG° = -1491.06kJ/mol = -1491060 J/mol

K = е^(-ΔG°/RT) = e^330 Numero talmente grande che la calcolatrice ritorna Math error

4. Se K = 1 -ΔG° = RTlnK diventa -ΔG° = 0 quindi ΔG° = ΔH° - TΔS° -> 0 = ΔH° - TΔS° -> T = ΔH°/ΔS°

T = -9444K Impossibile

Dove ho sbagliato? Ho riletto tutta la parte di teoria ma non riesco a venirne a capo.

Grazie

Tutte le reazioni possiedono una costante di equilibrio.

Nel caso di una combustione il valore numerico della costante di equilibrio è talmente tanto elevato che la reazione viene considerata completa.

L'esercizio che hai postato lo dimostra: a 270°C la Keq della reazione di combustione dell'alcool etilico è dell'ordine del 10^121, quindi un valore numerico estremamente elevato.

Essendo la reazione di combustione fortemente esotermica (ΔH° = 1409 kJ/mol) è sfavorita da un aumento della temperatura: infatti se portiamo la temperatura a circa 5400 K la costante di equilibrio diventa uguale a 1.

Grazie, avevo dimenticato di moltiplicare per il coefficente stechiometrico l' S° di O₂.