Question

5. Возможна ли при температуре 1000 К реакция: PbSO4 (к) PbS (к) + 2 O2 (г) H0 -918 -94 0 кДж/моль S0 147 91 205 Дж/(Кмоль)

Answer 1

Для того чтобы определить, возможна ли реакция при данной температуре, сначала нужно рассмотреть изменение энтальпии (ΔH) и изменение энтропии (ΔS) системы.

1. Изменение энтальпии (ΔH):
ΔH = Σ(ΔH продуктов) - Σ(ΔH реагентов)
ΔH = (-94 kДж/моль) - (-918 кДж/моль) = 824 кДж/моль
ΔH = 824 кДж/моль

Положительное значение ΔH указывает на то, что реакция является эндотермической, то есть поглощающей тепло.

2. Изменение энтропии (ΔS):
ΔS = Σ(ΔS продуктов) - Σ(ΔS реагентов)
ΔS = (91 Дж/(К·моль) + 2·205 Дж/(К·моль)) - 147 Дж/(К·моль) = 194 Дж/(К·моль)
ΔS = 194 Дж/(К·моль)

Положительное значение ΔS указывает на увеличение хаоса или беспорядка в системе.

3. Расчет свободной энергии Гиббса (ΔG) при данной температуре:
ΔG = ΔH - TΔS
ΔG = 824 кДж/моль - (1000 K) × (194 Дж/(К·моль) /1000 = 824 кДж/моль - 0.194 кДж/моль
ΔG = 823.806 кДж/моль

Поскольку полученное значение ΔG является положительным, это означает, что реакция перехода из PbSO4 в PbS и O2 при температуре 1000 К не является спонтанной.

Таким образом, при данной температуре реакция не будет происходить самопроизвольно.