На основании табличных значений G0обр реагентов определить возможность самопроизвольного протекания реакции при стандартных условиях. Укажите знак S0х.р. Ответ обоснуйте.
и) 2 SO2(г) + O2(г) = 2 SO3(г),
2SO2(г) + O2(г) = 2 SO3(г),
Решение
Применим следствие закона Гесса для изменения энергии Гиббса:
ΔG = 2*ΔGSO3 - 2*ΔGSO2
Из справочника возьмем данные:
ΔG0(SO2 (г) )= -300,21 кДж/моль
ΔG0(SO3 (г) )= -371,2 кДж/моль
ΔG = 2*(-371.2)-2*(-300,21) = -141,98 кДж
Изменение энергии Гиббса реакции меньше нуля ΔG<0, поэтому реакция при стандартных условиях возможна в прямом направлении.
Из трех молей газа образуется 2 моля газа - соответственно энтропия системы уменьшается.
71
Для реакции синтеза аммиака N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г), H0х.р. = -92,4 кДж
1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними;
2) В сторону расходования или образования аммиака сдвигается равновесие при: а) увеличении давления; б) увеличении концентрации водорода; в) введении катализатора.
N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г), H0х.р
. = -92,4 кДж
1) Запишем математическое выражение констант равновесия:
KC = [NH3]2/[H2]3*[N2]
KP = PNH32/PH23*PN2
P – равновесные парциальные давления реагентов, указанных в нижнем индексе.
Связь KPи KC устанавливается с использованием закона Клапейрона-Менделеева:
KP = KC(RT)∆n
∆n – разность сумм стехиометрических коэффициентов продуктов реакции и исходных веществ, находящихся в газообразном состоянии.
В нашем случае ∆n = 2-1-3 = -2, и, следовательно
KP = KC(RT)-2 = KC
т.е