Реакция Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г). Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Реакция Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г)

Реакция Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г) .pdf

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

Условие

Реакция Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г). Для указанной реакции: а) рассчитать стандартную энтальпию и энтропию; б) объяснить, какой из факторов: энтропийный или энтальпийный способствует самопроизвольному протеканию реакции в прямом направлении; в) в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при 298 К и 1000 К; г) рассчитать температуру, при которой равновероятны оба процесса; д) назвать все способы увеличения концентрации продуктов равновесной смеси. е) построить график зависимости ΔGр (кДж) от T (К). При решении задачи пользуйтесь таблицей 1 приложения.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Уравнение реакции:
Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г)
а) Вычисляем энтальпию реакции на основании следствия из закона Гесса.
ΔH0р = 2ΔH0(Fe(к)) + 3ΔH0(H2O(г)) – ΔH0(Fe2O3(к)) – 3ΔH0(H2(г))
ΔH0(Fe(к)) = 0
ΔH0(H2O(г)) = –241,81 кДж/моль
ΔH0(Fe2O3(к)) = –822,16 кДж/моль
ΔH0(H2(г)) = 0
ΔH0р = 2 · 0 + 3 · (–241,81) – (–822,16) – 3 · 0 = 96,73 кДж.
ΔH0р > 0, реакция эндотермическая.
Вычисляем изменение энтропии реакции.
ΔS0р = 2S0(Fe(к)) + 3S0(H2O(г)) – S0(Fe2O3(к)) – 3S0(H2(г))
S0(Fe(к)) = 31,92 Дж/(моль·К)
S0(H2O(г)) = 188,72 Дж/(моль·К)
S0(Fe2O3(к)) = 87,45 Дж/(моль·К)
S0(H2(г)) = 130,52 Дж/(моль·К)
ΔS0р = 2 · 31,92 + 3 · 188,72 – 87,45 – 3 · 130,52 = 150,99 Дж/К.
ΔS0р > 0, степень неупорядоченности увеличивается.
б) Протеканию реакции способствует энтропийный фактор.
в) Вычисляем ΔG0р при 298 К.
ΔG0р 298 = ΔH0р – TΔS0р = 96,73 – 298 · 0,15099 = 51,73 кДж.
ΔG0р 298 > 0, реакция идет в обратном направлении.
Вычисляем ΔG0р при 1000 К.
ΔG0р 1000 = ΔH0р – TΔS0р = 96,73 – 1000 · 0,15099 = –54,26 кДж.
ΔG0р 1000 < 0, реакция идет в прямом направлении.
г) При равновесии ΔG0р = 0, поэтому ΔH0р = TΔS0р.
T = = 640,6 К.
д) Чтобы сместить равновесие вправо, нужно увеличить концентрацию H2, уменьшить концентрацию H2O, увеличить температуру

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу