Вычислите ∆Н0х р ∆S0х р и ∆G0Т реакции. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Вычислите ∆Н0х р ∆S0х р и ∆G0Т реакции

Вычислите ∆Н0х р ∆S0х р и ∆G0Т реакции .pdf

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

Условие

Вычислите ∆Н0х.р., ∆S0х.р. и ∆G0Т реакции, протекающей по уравнению Fe2O3(к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2O(г). Возможна ли реакция восстановления Fe2O3 водородом при температурах 500 и 1500 К? Зависимостью ∆Н0х.р., ∆S0х.р от температуры пренебречь. Дано: Т1 = 500 К, Т2 = 1500 К. Найти: ∆Н0х.р., ∆S0х.р., ∆G0Т - ?

Ответ

∆Н0х.р = 96,7 кДж; ∆S0х.р = 138,7 Дж/К; ∆G0500 = 27,36 кДж, реакция не идет самопроизвольно; ∆G01500 = - 111,35 кДж, реакция может идти самопроизвольно.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Стандартные значения энтальпии образования и абсолютной энтропии веществ, участвующих в реакции, выпишем из справочника и запишем в таблицу.
Вещества Fe2O3(к) Н2(г) Fe(к) Н2O(г)
∆Н0f, кДж/моль -822,16 0 0 -241,82
S0, Дж/моль∙К 89,96 130,58 27,15 188,7
Согласно 1 следствию из закона Гесса
∆Н0х.р = ∑ν∙∆Н0f(прод.) - ∑ν∙∆Н0f(исх.в-в),
где ν – стехиометрический коэффициент из уравнения реакции;
∆Н0f – стандартная энтальпия образования вещества.
∆Н0х.р = [2∙0 + 3∙(-241,82)] – [(-822,16) + 3∙0] = 96,7 (кДж).
∆S0х.р = ∑ν∙S0(прод.) - ∑ν∙S0(исх.в-в),
где ν – стехиометрический коэффициент из уравнения реакции;
S0– абсолютная стандартная энтропия вещества, Дж/моль∙К..
∆S0х.р = [2∙27,15 + 3∙188,7] – [89,96 + 3∙130,58] = 138,7 (Дж/К)
∆G0Т = ∆Н0х.р - Т∙∆S0х.р,
где ∆Н0х.р – изменение энтальпии в ходе реакции, равно 96,7 кДж;
∆S0х.р – изменение энтропии в ходе реакции, равно 138,7 Дж/К = 0,1387 кДж/К;
Т – абсолютная температура; Т1 = 500 К, Т2 = 1500 К.
При Т1 = 500 К
∆G0500 = 96,7 - 500∙0,1387 = 27,35 (кДж)
Так как при Т1 = 500 К ∆G0500 > 0, то в данных условиях реакция самопроизвольно идти не может.
При Т2 = 1500 К
∆G01500 = 96,7 - 1500∙0,1387 = - 111,35 (кДж)
Так как при Т2 = 1500 К ∆G01500 < 0, то в данных условиях реакция может идти самопроизвольно.
Ответ: ∆Н0х.р = 96,7 кДж; ∆S0х.р = 138,7 Дж/К; ∆G0500 = 27,36 кДж, реакция не идет самопроизвольно; ∆G01500 = - 111,35 кДж, реакция может идти самопроизвольно.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу