Вычислите возможность протекания при стандартных условиях реакции: со(газ)+н2о(ж) = со2(газ)+н2(газ). вычисления сделайте на основании ∆g0298xp, используя для этого стандартные энтальпии образования (∆h0298) и значения стандартных энтропийного (s0298) соответствующих веществ. решить, .
∆G° = ∆H° - T∆S°
Где:
∆G° - избыточная свободная энергия Гиббса при стандартных условиях
∆H° - стандартная энтальпия образования реакционных веществ
T - температура в Кельвинах
∆S° - стандартная энтропия образования реакционных веществ
Для начала, нам потребуется найти значения стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий образования для каждого из веществ в данной реакции.
Стандартные энтальпии образования (∆H°) и стандартные энтропии образования (S°) могут быть найдены в справочниках или таблицах.
После этого, мы можем использовать найденные значения и подставить их в уравнение Гиббса-Гельмгольца. Предположим, что у нас есть следующие значения:
∆H°(CO) = -110.53 кДж/моль
∆H°(H2O) = -241.83 кДж/моль
∆H°(CO2) = -393.51 кДж/моль
∆H°(N2) = 0 кДж/моль
∆S°(CO) = 197.67 Дж/(моль∙К)
∆S°(H2O) = 188.72 Дж/(моль∙К)
∆S°(CO2) = 213.79 Дж/(моль∙К)
∆S°(N2) = 191.5 Дж/(моль∙К)
Кроме того, нам известно значение ∆G°(298K) для реакции, и мы можем использовать его для решения уравнения.
∆G°(298K) = ∆H°(298K) - T∆S°(298K)
При стандартных условиях (298 К), мы можем записать уравнения:
∆G°(298K) = (∆H°(CO2) + ∆H°(N2)) - (∆H°(CO) + ∆H°(H2O))
∆G°(298K) = (-393.51 кДж/моль + 0 кДж/моль) - (-110.53 кДж/моль + (-241.83 кДж/моль))
∆G°(298K) = -393.51 кДж/моль + 352.36 кДж/моль
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль
Подставляем значения в уравнение и решаем для заданной температуры, например, для комнатной температуры 25 °C (298 K):
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль - 298 K * (∆S°(CO2) + ∆S°(N2) - ∆S°(CO) - ∆S°(H2O))
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль - 298 K * (213.79 Дж/(моль∙К) + 191.5 Дж/(моль∙К) - 197.67 Дж/(моль∙К) - 188.72 Дж/(моль∙К))
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль - 298 K * (19.89 Дж/(моль∙К) - 386.39 Дж/(моль∙К))
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль - 298 K * (-366.5 Дж/(моль∙К))
∆G°(298K) = -41.15 кДж/моль + 109266 Дж/моль
∆G°(298K) = 109224.85 Дж/моль
Таким образом, возможность протекания реакции при стандартных условиях (∆G°) равна 109224.85 Дж/моль.