Определить возможность восстановления оксида титана
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Определить возможность восстановления оксида титана, пользуясь а) стандартными значениями энергии Гиббса; б) стандартными значениями теплот образования и энтропии:
3TiO2 (к) + 4Al (к) → 3Ti (к) + 2Al2O3 (к)
∆H0TiO2к= -1070 кДж/моль; ∆H0Al2O3к= -1678 кДж/моль
∆G0TiO2к= -890 кДж/моль ; ∆G0Al2O3к= -1583 кДж/моль
S0Ti к=30,7 Дж/моль∙К S0TiO2к=50,3 Дж/моль∙К
S0Al к=28,3 Дж/моль∙К S0Al2O3к=51,0 Дж/моль∙К
Решение
Критерием возможности протекания химической реакции является значение энергии Гиббса ∆Gх.р..
Если ∆Gх.р.0<0 – протекание реакции возможно
Если ∆Gх.р.0>0 – протекание реакции невозможно (реакция протекает в обратном направлении)
а) Согласно следствию из закона Гесса:
∆Gх.р.0= ∆Gпродуктов0- ∆Gисх. веществ0 - с учетом стехиометрических коэффициентов
Для простых веществ (в данном случае Al и Ti) ∆G0=0.
∆Gх.р.0=3∙∆G0Tiк+2∙∆G0Al2O3к -3∙∆G0TiO2к+4∙∆G0Alк=3∙0+2∙(-1583) -3∙-890+4∙0=-496 кДж
Т.к
. ∆Gх.р.0<0 – протекание реакции восстановления оксида титана возможно
Б) Согласно следствию из закона Гесса:
∆Hх.р.0= ∆Hпродуктов0- ∆Hисх. веществ0 - с учетом стехиометрических коэффициентов
Для простых веществ (в данном случае Al и Ti) ∆H0=0.
∆Hх.р.0=3∙∆H0Tiк+2∙∆H0Al2O3к -3∙∆H0TiO2к+4∙∆H0Alк=3∙0+2∙(-1678 )-3∙-1070+4∙0=-146 кДж
Аналогично рассчитывается изменение энтропии:
∆Sх.р.0= Sпродуктов0- Sисх