Question

Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе
2no(r) + o2(r) < -> 2no2(r)
ответ мотивируйте, вычисляем g298 прямой реакции

Answer 1

Добрый день, дорогой школьник! Рад, что ты интересуешься химией. Давай разберем этот вопрос вместе.

У нас есть химическая реакция 2NO(r) + O2(r) ⇌ 2NO2(r), где NO и NO2 - это оксиды азота, а O2 - это кислород.

Для того чтобы определить, будет ли реакция протекать в стандартных условиях, мы должны вычислить значение стандартной свободной энергии реакции (ΔG°).

1. Для начала, нам понадобятся значения стандартных образований (ΔG°f) для каждого вещества в реакции. Я предоставлю их:

ΔG°f(NO(r)) = 86.61 кДж/моль
ΔG°f(O2(r)) = 0 кДж/моль
ΔG°f(NO2(r)) = 51.31 кДж/моль

2. Теперь мы можем вычислить ΔG° для прямой реакции, используя следующую формулу:

ΔG° = Σ(νΔG°f(продукты)) - Σ(νΔG°f(реагенты))

где ν - это коэффициенты стехиометрии, ΔG°f - это стандартная свободная энергия образования.

Для прямой реакции, коэффициенты стехиометрии для продуктов равны 2, а для реагентов - 1.

Вычислим:

ΔG° = (2*ΔG°f(NO2(r))) - (2*ΔG°f(NO(r)) + ΔG°f(O2(r)))
= (2*51.31 кДж/моль) - (2*86.61 кДж/моль + 0 кДж/моль)
= 102.62 кДж/моль - (173.22 кДж/моль + 0 кДж/моль)
= 102.62 кДж/моль - 173.22 кДж/моль
= -70.6 кДж/моль

3. Теперь, чтобы определить, будет ли реакция протекать, мы сравним полученное значение ΔG° с нулем.

- Если ΔG° < 0, то реакция будет протекать в прямом направлении (реакция идет "спонтанно").
- Если ΔG° > 0, то реакция будет протекать в обратном направлении.
- Если ΔG° = 0, то реакция находится в равновесии и не происходит никаких изменений.

В нашем случае, ΔG° = -70.6 кДж/моль, что меньше нуля. Это означает, что реакция 2NO(r) + O2(r) ⇌ 2NO2(r) будет протекать в прямом направлении при стандартных условиях.

Надеюсь, что я смог ответить на твой вопрос и объяснить весь процесс. Если у тебя еще будут вопросы, не стесняйся задавать! Хорошей учебы!