Пользуясь справочными данными установить возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Пользуясь справочными данными установить возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана

Пользуясь справочными данными установить возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Пользуясь справочными данными, установить, возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана до свободного металла по схеме: TiO2(к) + 2C(графит) = Ti(к) + 2CO(г). ΔG0(TiO2) = –888,6 кДж/моль; ΔG0(CO) = –137,1 кДж/моль; ΔH0(TiO2) = –943,9 кДж/моль; ΔH0(CO) = –110,5 кДж/моль; ΔS0(TiO2) = 50,3 Дж/(моль·К); ΔS0(C) = 5,7 Дж/(моль·К); ΔS0(Ti) = 30,6 Дж/(моль·К); ΔS0(СО) = 197,5 Дж/(моль·К).

Ответ

при 298 К ΔG0 = 614,4 кДж, реакция невозможна; при 2500 К ΔG0 = –186,85 кДж, реакция возможна.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Уравнение реакции:
TiO2(к) + 2C(графит) = Ti(к) + 2CO(г).
Вычислим энергию Гиббса реакции при 298 К.
G0р = 2ΔG0(CO) – ΔG0(TiO2) = 2 (–137,1) – (–888,6) = 614,4 кДж.
G0р > 0, поэтому при 298 К реакция невозможна.
Вычислим изменение энтальпии реакции.
H0р = 2ΔH0(CO) – ΔH0(TiO2) = 2 (–110,5) – (–943,9) = 722,9 кДж.
Вычислим изменение энтропии реакции.
S0р = S0(Ti) + 2S0(CO) – S0(TiO2) – 2S0(C) = 30,6 + 2 197,5 – 50,3 – 2 5,7 = 363,9 Дж/К.
Рассчитываем энергию Гиббса при 2500 К.
G0р = H0р – TS0р = 722,9 – 2500 0,3639 = –186,85 кДж.
G0р < 0, поэтому при 298 К реакция возможна.
Ответ: при 298 К ΔG0 = 614,4 кДж, реакция невозможна; при 2500 К ΔG0 = –186,85 кДж, реакция возможна.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу