1. По результатам расчета изменения энергии Гиббса указать, какая из реакций может происходить самопроизвольно

  • 20
1. По результатам расчета изменения энергии Гиббса указать, какая из реакций может происходить самопроизвольно при стандартных условиях. Учесть коэффициенты при расчете.
2. Посчитать температуру, при которой устанавливается равновесие в данной системе.
3. Вычислить количество теплоты, которое поглощено или выделено при реакции..... Провести расчет с учетом коэффициентов. Указать, является ли реакция экзотермической или эндотермической.

1. а) Какие реакции могут протекать самопроизвольно при стандартных условиях, учитывая коэффициенты:
- HCl(г) + О2(г) → Н2О(г) + Cl2(г)
- СН4(г) + Н2S(г) → СS2(г) + Н2(г)
- Н2О(ж) → Н2О(г)
2. Рассчитать температуру, при которой устанавливается равновесие в данной системе, где реакция: BaO(к) + СО2(г) → ВаСО3(к), если S0 = -189,8 Дж/моль∙К.
Yaschik
52
Давайте начнем с первой задачи. Мы должны определить, какая из реакций может происходить самопроизвольно при стандартных условиях. Для этого нам понадобится знание изменения энергии Гиббса.

Изменение энергии Гиббса (\(\Delta G\)) связано с изменением свободной энергии (\(\Delta G\)) и температурой (\(T\)) по формуле:

\(\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S\)

где \(\Delta H\) - изменение энтальпии, \(\Delta S\) - изменение энтропии, \(T\) - температура.

Если \(\Delta G\) отрицательно, то реакция происходит самопроизвольно при стандартных условиях.

Для каждой реакции из задачи, нужно вычислить их изменение энергии Гиббса и проверить, какое из значений отрицательное.

Теперь перейдем ко второй задаче. Мы должны посчитать температуру, при которой устанавливается равновесие в системе.

Для этого, нам понадобится уравнение Гиббса-Гельмгольца:

\(\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S\)

При равновесии, \(\Delta G\) равно нулю. Подставляя это значение в уравнение, мы получаем:

\(0 = \Delta H - T \cdot \Delta S\)

Решая это уравнение относительно Т, мы можем найти требуемую температуру.

В третьей задаче, нам нужно вычислить количество теплоты, которое поглощено или выделено при реакции. Для этого, мы будем использовать уравнение вычисления теплоты:

\(q = m \cdot C \cdot \Delta T\)

где \(q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(C\) - теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Учитывая коэффициенты, мы можем также определить, является ли реакция экзотермической (выделяет тепло) или эндотермической (поглощает тепло). Если количество теплоты положительно, то реакция является эндотермической, а если количество теплоты отрицательно, то реакция является экзотермической.

Надеюсь, эти объяснения помогут вам решить задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!