Вычислите энергию Гиббса и определите возможность протекания реакции. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Вычислите энергию Гиббса и определите возможность протекания реакции

Вычислите энергию Гиббса и определите возможность протекания реакции .pdf

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

Условие

Вычислите энергию Гиббса и определите возможность протекания реакции Fe2O3 (т) + 3H2 (г) = 2Fe (т) + 3H 2O (г) ∆H298, кДж/моль -823 0 0 -242 S298, Дж/ (моль • град) 87,5 130,7 27,2 189 при температурах 500 и 2000 К.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

При постоянстве температуры и давления химические реакции могут самопроизвольно протекать только в таком направлении, при котором энергия Гиббса системы уменьшается (△G < 0)
Изменение энергии Гиббса в ходе реакции равно
△G°298 = △Н°298 - T△S°298
1. Вычислим стандартное изменение энтальпии химической реакции.
Согласно следствию из закона Гесса, стандартное изменение энтальпии химической реакции равно сумме стандартных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.
Δ Н°298 = ∑ n Δ Н°298(продуктов) - ∑ n Δ Н°298(исходных)
n – стехиометрические коэффициенты ( коэффициенты в уравнении реакции).
Для нашей реакции:
Fe2O3 (т) + 3H2 (г) = 2Fe (т) + 3H 2O (г)
Δ Н°реакции = [2ΔН°298 Fe (т)+ 3 ΔН°298 H 2O (г)] – [ΔН°298 Fe2O3 (т) +
+ 3 ΔН°298 H2 (г)] = [ 2 ∙ 0 + 3 ∙ (- 242)] – [ - 823 + 0] = 97кДж
2 . Вычислим изменение энтропии системы в результате реакции.
Согласно следствию из закона Гесса, изменение энтропии в результате реакции (△S°298) равно сумме энтропий продуктов реакции за вычетом суммы энтропий исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.
Δ S°298 = ∑ n S °298(продуктов) - ∑ n S °298(исходных в-в)
Δ S°реакции = [2S°298 Fe (т)+ 3 S°298 H 2O (г)] – [S°298 Fe2O3 (т) +
+ 3 S°298 H2 (г)] = [ 2 ∙ 27,2 + 3∙ 189] – [ 87,5 + 3 ∙ 130,7] = 54,4 + 567 – 87,5 -
- 392,1 = 141,8 Дж/К = 0,1418 кДж/К
3

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу