решение.
δhр-ции = σh0кон – σh0исх кдж/моль
используя справочные данные стандартных энтальпий веществ, находим:
δhр-ции = 2·δh0fe+3·δh0h2o— δh0fe2o3 — 3·δh0h2= 2·0 + 3·(- 241,82) – (-822,16) — 3·0 = 96,7 кдж/моль
δsр-ции=σs0кон – σs0исх дж/(моль·k)
используя справочные данные стандартных энтропий веществ, находим:
δsр-ции = 2·δs0fe + 3·δs0h2o — δs0fe2o3 — 3·δs0h2= 2·27,15 + 3·188,7 – 89,96 — 3·131 = 137,44 дж/(моль·k)
δg = δh – tδs= 96,7 – 298 ·137,44 /1000 = 55,75 кдж/моль
при т=298°к, δg > 0 – реакция не идет самопроизвольно, т.е. реакция будет протекать в обратном направлении.
чтобы рассчитать температуру, при которой равновероятны оба направления реакции, надо δg приравнять к нулю:
δg = δh – tδs = 0, тогда
t= — (δg – δh) / δs= — (0-96,7)/0,137 = 705,83 k
при т = 705,83 к реакция будет идти равновероятно как в прямом так и в обратном направлении
m (O2) = n * M = 7.97 * 32 = 255.04г
V (O2) = n * Vm = 7.97 * 22.4 = 178.528л
ответ: m (O2) = 255.04г; V (O2) = 178.528л