На основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите энергию Гиббса и температуру равновесного состояния указанной для Вашего варианта реакции (таблица 2), определите возможность протекания данного процесса в прямом направлении при стандартных условиях.
C2H6(г) = C2H4(г) + H2(г)
У нас протекает реакция:
С2Н6(г) = С2Н4(г) + Н2(г)
Решение
Найдем изменение энтальпии для реакции, используя следствие из закона Гесса:
Следствие 2 из закона Гесса: тепловой эффект реакции (стандартная энтальпия химической реакции ΔН0298) равен разности между суммой стандартных энтальпий образования продуктов реакции и суммой стандартных энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических количеств всех веществ и их агрегатных состояний.
ΔН0298 = ∑(n прод.∙Δ Н0298 прод.) – ∑(n исх.в-в ∙ΔfН0298 исх.в-в)
Запишем закон Гесса для нашей реакции:
ΔН0298 = ΔН0C2H4 + ΔН0H2 – ΔН0C2H6
Из справочника возьмем данные:
ΔН0(C2H4 (г) )= 52,5 кДж/моль
ΔН0(C2H6 (г) )= -84,7 кДж/моль
Для простых веществ изменение энтальпии реакции равно нулю
ΔН0H2= 0 кДж/моль – простое вещество
Рассчитаем изменение энтальпии реакции:
ΔН0298 = 52.5 - (-84.7) = 137,2 кДж
Процесс эндотермический, ΔH>0
2.
Изменение энтропии системы в результате химической реакции (ΔS) равно сумме энтропии продуктов реакции за вычетом суммы энтропии исходных веществ
.
ΔS0298 = ∑(n прод.∙ΔS0298 прод.) – ∑(n исх.в-в ∙ΔS0298 исх.в-в)
Для нашей реакции:
ΔS0298 = ΔS0C2H4 + ΔS0H2 – ΔS0C2H6
Из справочника возьмем данные:
S0(C2H4 (г) )= 219,3 Дж/(моль К)
S0(C2H6 (г) )= 229,5 Дж/(моль К)
S0(H2 (г) ) = 130,52 Дж/(моль К)
ΔS0298 = 219.3+130.52-229.5 = 120,32 Дж
3