Question

Рассчитайте температуру равновесия реакции co2+h2=co+h2o исходя из термодинамических справочных данных

Answer 1

CO₂ + H₂ = CO + H₂O
Есть формула для энергии Гиббса:
ΔG = ΔH - TΔS, где
ΔG - энергия Гиббса
ΔH - энтальпия
T - температура в К
ΔS - энтропия
При ΔG = 0 система достигнет равновесия. Следовательно, нужно найти T, при ΔG = 0
ΔG = 0
ΔH - TΔS = 0
-TΔS = -ΔH
TΔS = ΔH
T = $\frac{dH}{dS}$
Осталось найти ΔH и ΔS. Значения для веществ в реакции берутся из справочных данных (можно найти в интернете "таблица энатальпий...")
ΔH = ΣΔH(продуктов) - ΣΔH(исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔH = (H(CO) + H(H₂O)) - (H(CO₂ + H(H₂)) = (-110,5 -285,8) - (-393,5 - 0) = -396,3 + 393,5 = -2,8 кДж/моль
ΔS = ΣΔS(продуктов) - ΣΔS (исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔS = (S(CO) + S(H₂O)) - (S(CO₂) + S(H₂)) = (197,5 + 70,1) - (213,7 + 130,5) = 267,6 - 344,2 = -76,6 Дж/моль = -0,0766 кДж/моль
T = $\frac{dH}{dS} = \frac{-2,8}{-0,0766} =37$
T ≈ 37K