Напишите уравнение реакции согласно схемы.
Рассчитайте тепловой эффект этой реакции.
Определите возможность самопроизвольного протекания ее в стандартных условиях и при Т=500К на основании расчёта энергии Гиббса.
N2 (г)+ O2(г) = 2NO(г).
Решение
По следствию из закона Гесса составим выражение для вычисления теплового эффекта реакции:
∆Н0298 = [2∙∆Н0(NО)] – [∆Н0 (О2) + ∆Н0 (N2)] =
[2∙ 90,2] – [0 + 0] = 180,4 кДж/моль
∆Н0298>0, реакция эндотермическая.
Найдем изменение энтропии:
∆S0298 = [2∙S0(NО)] - [S0 (О2) + S0 (N2)] =
= [2∙ 210,6] - [205,03 + 191,5] = 24,67 Дж/моль∙К
Определим возможность самопроизвольного протекания реакции в стандартных условиях Т= 500К и при Т= 298 К на основании расчёта энергии Гиббса по уравнению:
∆G0 =∆Н0298 – T∙∆S0298
∆G0298 = 180,4 – 298∙24,67∙10-3 = 173 кДж/моль
∆G0298> 0, реакция невозможна в прямом направлении при Т= 298 К.
∆G0273 = 180,4 – 500∙24,67∙10-3 = 168 кДж/моль
∆G0298> 0, реакция невозможна в прямом направлении при Т= 500 К.
0 =∆Н0298 – T∙∆S0298
0 =180,4 – T∙24,67∙10-3
Т = 7312 К или 7039℃
При температуре выше 7312 К эта реакция термодинамически возможна.