Какая химическая реакция, происходящая в газовой фазе, приводит к увеличению энтропии термодинамической системы? *2N2O

  • 38
Какая химическая реакция, происходящая в газовой фазе, приводит к увеличению энтропии термодинамической системы? *2N2O + 4O2 < 2N2O5 *3Н2 + N2 < 2NН3 *4НСl + O2 < 2Сl2 + 2Н2O *N2 + О2 < 2NO *2Н2O2 < 2H2O
Марк
37
Рассмотрим каждую из предложенных химических реакций и определим, какая из них приводит к увеличению энтропии термодинамической системы.

1. Реакция: 2N2O + 4O2 < 2N2O5
Эта реакция представляет собой синтез пентоксида динитрогена. При выполнении данной реакции количество молей газов увеличивается, так как изначально имеется 2 моля N2O и 4 моля O2, а в конечном результате образуется 2 моля N2O5. Увеличение количества молей газов в системе приводит к увеличению энтропии. Таким образом, эта реакция приводит к увеличению энтропии термодинамической системы.

2. Реакция: 3Н2 + N2 < 2NН3
Данная реакция представляет собой азотирование водорода, при котором образуется аммиак. В этой реакции происходит снижение количества молей газов, так как изначально имеется 4 моля газов (3 моля Н2 и 1 моль N2), а в конечном результате получается 2 моля аммиака (2NH3). Уменьшение количества молей газов приводит к уменьшению энтропии. Следовательно, эта реакция не приводит к увеличению энтропии термодинамической системы.

3. Реакция: 4НСl + O2 < 2Сl2 + 2Н2O
Данная реакция представляет собой окисление хлорида водорода. В процессе данной реакции количество молей газов не изменяется, так как изначально имеется 4 моля газов (4 моля HCl), а в конечном результате образуется 4 моля газов (2 моля Cl2 и 2 моля H2O). Поскольку количество молей газов остается неизменным, то и энтропия системы не изменяется. Эта реакция не приводит ни к увеличению, ни к уменьшению энтропии термодинамической системы.

4. Реакция: N2 + О2 < 2NO
Данная реакция представляет собой образование оксида азота (II). В данном случае количество молей газов также не изменяется: изначально имеется 2 моля газов (1 моль N2 и 1 моль O2), а в конечном результате образуется 2 моля газов (2 моля NO). Количество молей газов остается неизменным, поэтому энтропия системы не изменяется. Эта реакция не приводит ни к увеличению, ни к уменьшению энтропии термодинамической системы.

5. Реакция: 2Н2O2 < 2H2O
Последняя реакция представляет собой разложение перекиси водорода. В ходе данной реакции количество молей газов также не изменяется: изначально имеются 2 моля газов (2 моля H2O2), а в результате получается 2 моля газов (2 моля H2O). Таким образом, количество молей газов остается неизменным, и энтропия системы не изменяется. Эта реакция не приводит к увеличению энтропии термодинамической системы.

Таким образом, только первая реакция, 2N2O + 4O2 < 2N2O5, приводит к увеличению энтропии термодинамической системы. В остальных реакциях энтропия не изменяется или уменьшается.