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.
ну для всех это ты загнул тут математические издевательства над химиками
А) 4Fe(т) + 3О2(г) = 2Fe2O3(т)
dH это будет дельта Н если что
dHреак = сумма dH продуктов - сумма dH до реакции
dH(Fe) = dH(O) = 0
dH(Fe2O3) = -822.2
dHреак = 2*(-822.2) - (0 + 0) = 2 * (-822.2) = -1644,4
dS это изменение энтропии
dS(Fe) = 27.2
dS(O2) = 205
dS(Fe2O3) = 90
dSреак = 2 * 90 - (4 * 27.2 + 3 * 205) = 180 - 723.8 = -543.8
Так как знак изменения энтропии и выделения энергии одинаковы, то реакция оборотна
изменение энергии гиббса - dG
dG = dH - T * dS
dG = -1644.4 - 298.15 * (-0.5438) = -1644.4 + 162.13 = -1482.26
изменение энергии гиббса меньше нуля, значит реакция при стандартных условиях может самопроизвольно протекать