1. Какова ΔHо298 образования оксида углерода (II) при реакции mno2(т) + 2с(т) = mn(т) + 2со(г), если ΔHо298(р

Okean

68

1. Для расчета ΔHо298 образования оксида углерода (II) при данной реакции необходимо использовать закон Гесса, который гласит, что ΔHо298 образования вещества равно разности энтальпий реактантов и продуктов в реакции образования данного вещества из элементарных составляющих в стандартных условиях.

Исходя из данной реакции мно2(т) + 2с(т) = mn(т) + 2со(г), мы знаем, что ΔHо298(р) = 301 кДж и ΔHо298обр (mno2) = -522 кДж/моль.

Для нахождения ΔHо298 образования оксида углерода (II), мы должны разложить данную реакцию на реакции образования соответствующих реактантов и продуктов:

1) 2с(т) + O2(г) = 2со(г)
2) mno2(т) = mn(т) + O2(г)

Первую реакцию мы знаем по таблице стандартных энтальпий образования. ΔHо298 образования оксида углерода (II) из реакции (1) равно -394 кДж/моль.

Вторую реакцию мы можем получить из нашей исходной реакции и реакции (1), вычитая реакцию (1) из исходной реакции. Получим:

mno2(т) = mn(т) + 2с(т)

Теперь мы знаем все реакции образования реактантов и продуктов, и можем рассчитать ΔHо298 образования оксида углерода (II) по закону Гесса:

ΔHо298 образования оксида углерода (II) = ΔHо298 образования 2со(г) - ΔHо298 образования mno2(т)
= -394 кДж/моль - (-522 кДж/моль)
= 128 кДж/моль

Таким образом, ΔHо298 образования оксида углерода (II) равно 128 кДж/моль.

2. ΔSо298 при реакции 2no(г) + о2(г) = 2no2(г) можно рассчитать по закону Гиббса-Гельмгольца, который гласит, что ΔGо298 = ΔHо298 - TΔSо298, где ΔGо298 - изменение свободной энергии реакции, ΔHо298 - изменение энтальпии реакции, T - температура в кельвинах, ΔSо298 - изменение энтропии реакции.

Мы знаем, что Sо298 (no, г) = 210,6 Дж/моль·К, Sо298 (о2, г) = 205 Дж/моль·К, Sо298 (no2, г) = 240,2 Дж/моль·К.

Для рассчитываем ΔSо298, нам необходимо использовать значения энтропий реактантов и продуктов в реакции.

ΔSо298 = ΣSо298 (продукты) - ΣSо298 (реактанты)
= 2 * Sо298 (no2, г) - (2 * Sо298 (no, г) + Sо298 (о2, г))
= 2 * 240,2 Дж/моль·К - (2 * 210,6 Дж/моль·К + 205 Дж/моль·К)
= 480,4 Дж/моль·К - (421,2 Дж/моль·К + 205 Дж/моль·К)
= 480,4 Дж/моль·К - 626,2 Дж/моль·К
= -145,8 Дж/моль·К

Таким образом, ΔSо298 при данной реакции составляет -145,8 Дж/моль·К.

3. Для расчета ΔGо298 при реакции fe3o4 + 4co = 3fe + 4co2, используем формулу ΔGо298 = ΣΔGо298 (продукты) - ΣΔGо298 (реактанты), где ΔGо298 - изменение свободной энергии реакции, ΔGо298 (продукты) - изменение свободной энергии продуктов, ΔGо298 (реактанты) - изменение свободной энергии реактантов.

Мы знаем, что ΔGо298 (fe3o4) = -1014 кДж/моль, ΔGо298 (co) = -137,2 кДж/моль, ΔGо298 (co2) = -394 кДж/моль.

ΔGо298 = ΣΔGо298 (продукты) - ΣΔGо298 (реактанты)
= (3 * ΔGо298 (fe) + 4 * ΔGο298 (co2)) - (ΔGо298 (fe3o4) + 4 * ΔGο298 (co))
= (3 * 0 + 4 * (-394 кДж/моль)) - (-1014 кДж/моль + 4 * (-137,2 кДж/моль))
= -1576 кДж/моль - (-1014 кДж/моль + (-548,8 кДж/моль))
= -1576 кДж/моль + 1014 кДж/моль + 548,8 кДж/моль
= 1038,8 кДж/моль

ΔGо298 при данной реакции составляет 1038,8 кДж/моль.

Для определения спонтанности реакции при стандартных условиях, нам нужно проверить знак ΔGо298. Если ΔGо298 < 0, то реакция считается спонтанной, если ΔGо298 > 0, то реакция неспонтанная, и если ΔGо298 = 0, то реакция находится в состоянии равновесия.

В данном случае ΔGо298 = 1038,8 кДж/моль, и так как значение положительное, то эта реакция не является спонтанной при стандартных условиях.

4. Анаэробный гликолиз - это процесс разложения глюкозы в организме без участия кислорода. В отличие от аэробного гликолиза, который происходит в присутствии кислорода и дает более полный окислительный разложение глюкозы с образованием углекислого газа, воды и энергии в форме АТФ, анаэробный гликолиз протекает без участия кислорода и приводит только к частичному окислению глюкозы, образованию молочной кислоты или спирта и энергии в форме АТФ. Анаэробный гликолиз является одним из способов получения энергии организмом в условиях недостатка кислорода.