Question

Определите, может ли данная реакция протекать самопроизвольно в прямом направлении при 120 С? С2Н4(Г.) + 3О2(Г.) = 2СО2(Г.) + 2Н2О(Г.).

Answer 1

Для того чтобы определить, может ли данная реакция протекать самопроизвольно в прямом направлении при 120 °C, мы должны учитывать значение изменения свободной энергии (ΔG) реакции и температуру (T).

Формула изменения свободной энергии (ΔG) имеет следующий вид:
ΔG = ΔH - TΔS

Где ΔH - изменение энтальпии (теплоты реакции), ΔS - изменение энтропии (беспорядка системы) и T - температура в Кельвинах.

Если ΔG < 0, то реакция может протекать самопроизвольно в прямом направлении. Если ΔG > 0, то реакция не протекает самопроизвольно в прямом направлении. Если ΔG = 0, то реакция находится в равновесии.

Для того чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать значения изменения энтальпии (ΔH) и изменения энтропии (ΔS) для данной реакции.

ΔH можно узнать из химической уравнения реакции. В данном случае, согласно химическому уравнению, ΔH = 2ΔH(CO2) + 2ΔH(H2O) - ΔH(C2H4) - 3ΔH(O2).

Аналогично, ΔS можно узнать из химического уравнения реакции. В данном случае, согласно химическому уравнению, ΔS = 2ΔS(CO2) + 2ΔS(H2O) - ΔS(C2H4) - 3ΔS(O2).

Значения ΔH и ΔS можно найти в таблицах стандартных термодинамических данных.

После того, как мы найдем значения ΔH и ΔS, мы можем рассчитать ΔG:
ΔG = ΔH - TΔS

Если ΔG < 0 при данной температуре (120 °C), то реакция может протекать самопроизвольно в прямом направлении. Если ΔG > 0 или ΔG = 0, то реакция не протекает самопроизвольно в прямом направлении при данной температуре.

Процедура решения этой задачи может быть достаточно сложной и требует использования термодинамических данных. Для более детального решения вам может потребоваться обратиться к учебнику по химии или посоветоваться со своим учителем.