Определите термодинамическую возможность окисления металла кислородом при стандартных условиях

2Pb +O2 = 2PbO
f Н0 кДж/моль
S0 Дж/мольК
Pb 0 64,9
O2 0 205,03
PbO -217,89 67,4
Термодинамическая возможность окисления свинца характеризуется
значением ∆G < 0
Рассчитаем согласно G 0= Н 0– ТS0
r Н0 = 2*f Н0 (PbO) = -2*217,89 = -435,79 кДж
r S0 = 2*S0 (PbO) - ( S0( O2) +2*S0(Pb) ) =
= 2*67,4 – ( 2*64,9 + 205,03) = -200,03 Дж/К
При T =298K
∆ r G0 = -435,79 - (-200,03* 10-3 * 298) = -376,19 кДж
∆ f G0 (PbO ) = ∆ r G0 /2 =-376,19 /2 = - 188,5кДж
Так как, значением ∆G < 0 окисление Pb термодинамически возможно
Рассчитаем константу равновесия процесса окисления свинца
G0 R*T*2,303* lg Kp
G 0 где – стандартная энергия Гиббса реакции (энергия Гиббса реакции при стандартных парциальных давлениях всех компонентов системы, равных 1 атм)
Kp – стандартная константа равновесия
lg Kp =G0 / RT =188500/8,31 *298*2,303 =32,98
КР = 9,5*1032
Согласно уравнения реакцииКР = 1/ Р равновесн(О2)
Р равновесн(О2) = 1/9,5*1032 =0,11*10- 32 атм
Парциальное давление кислорода ниже которого невозможна коррозия составит 0,11* 10-32 атм