Изменение свободной энергии Гиббса ΔG⁰ для данной реакции рассчитывается по формуле:
∆G (реакции) = ∆H(реакции) – T∆S (реакции)
1) Изменение энтальпии реакции равно разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции). Используя справочник физико-химических величин определяем ∆H:
∆H⁰ (реакции) = Σ ni ∆H(прод) - Σ ni ∆H(исх.)
∆H⁰ (реакции) = 3*∆H⁰ (Н2О)(ж) – ∆H⁰ (Fe2O3) (к) = 3 ⋅ ( - 285,8) - ( - 822,0) = - 35,4 кДж
2) Находим ∆S⁰(реакции:
∆S⁰(реакции) = [2*∆S⁰ (Fe) + 3*∆S⁰(Н2О)(ж)] – [∆S⁰(Fe2O3) (к) +3*∆S⁰(Н2)(г)] = (3 ⋅ 70,1 + 2 ⋅ 2,27) - (87,0 + 3 ⋅ 130,5) = = – 213,8 Дж/К = – 0,2138 кДж/К
3) Находим ∆G:
∆G = ∆H – T*∆S = –35,4 – 298*(– 0,2138) = -35,4 + 63,7 = 28,34 кДж
Положительное значение ΔG указывает на невозможность самопроизвольного протекания данной реакции при стандартных условиях.
Дано:
m(C₆H₅NO₂) = 50 г
Найти:
m(C₆H₅NH₂)-?
Решение.
М(C₆H₅NO₂) = 123 г/моль
М(C₆H₅NH₂) = 93 г/моль
n(C₆H₅NO₂) = m(C₆H₅NO₂)/M(C₆H₅NO₂) = 50 г/123 г/моль = 0,4065 моль
C₆H₅NO₂ + 6Н =Fe, HCl=> C₆H₅NH₂ + 2H₂O
Из УХР видно, что n(C₆H₅NН₂) = n(C₆H₅NO₂) = 0,4065 моль
m(C₆H₅NН₂) = n(C₆H₅NН₂)*М(C₆H₅NH₂) =
= 0.4065 моль*93 г/моль = 37,8 г ≈ 38 г
ответ: 38 г