Рассчитайте изменение энергии Гиббса (ΔrG0(298K)) по следствию из закона Гесса и сделайте вывод о возможности протекания данной реакции при температуре 298 К: 2H2S(г) + 3O2(г) = 2SO2(г) +2H2O(ж)
Выберите один ответ:
-1204,63 кДж, возможно
1204,63 кДж, невозможно
-1007,28 кДж, возможно
-1236,24 кДж, возможно
1007,28 кДж, невозможно
Сначала нам нужно найти изменение энергии Гиббса для каждого этапа реакции. Для этого мы можем использовать таблицу стандартных энергий образования.
Исходя из таблицы, энергия Гиббса образования двух молекул SO2 составляет -577,1 кДж/моль, а энергия Гиббса образования двух молекул H2O составляет -571,7 кДж/моль.
Но прежде чем продолжить, нам необходимо убедиться, что уравнение реакции сбалансировано. Проверим:
2H2S(г) + 3O2(г) = 2SO2(г) + 2H2O(ж)
На левой стороне уравнения у нас есть 2 молекулы H2S и 3 молекулы O2. На правой стороне у нас также есть 2 молекулы SO2 и 2 молекулы H2O. Уравнение сбалансировано.
Теперь мы можем рассчитать изменение энергии Гиббса для всей реакции, используя закон Гесса и найденные значения энергии Гиббса образования:
ΔrG0(298K) = (2*ΔGf(SO2)) + (2*ΔGf(H2O)) - (2*ΔGf(H2S)) - (3*ΔGf(O2))
ΔrG0(298K) = (2*(-577.1 кДж/моль)) + (2*(-571.7 кДж/моль)) - (2*0 кДж/моль) - (3*0 кДж/моль)
ΔrG0(298K) = -1154.2 кДж/моль - 1143.4 кДж/моль
ΔrG0(298K) = -2297.6 кДж/моль
Теперь мы можем сравнить полученное значение ΔrG0(298K) с нулем, чтобы сделать вывод о возможности протекания данной реакции при температуре 298 К. Если ΔrG0(298K) меньше нуля, значит реакция будет возможна, если больше нуля - реакция будет невозможна.
В данном случае ΔrG0(298K) равно -2297.6 кДж/моль, что значительно меньше нуля. Таким образом, мы делаем вывод, что данная реакция возможна при температуре 298 К.
Поэтому правильный ответ: -2297.6 кДж, возможно.