Какова энтропия реакции при стандартных состояниях реагентов и продуктов для следующего процесса: ch4 (г) + h2o(г

Izumrudnyy_Drakon

33

Для начала, нам нужно определить изменение энтропии (∆S) для данной реакции. В данном случае, нам дано уравнение реакции:

CH4 (г) + H2O (г) → CO (г) + 3H2 (г)

Сначала мы должны узнать, сколько частиц каждого вещества участвует в этой реакции:

- В реакции участвует 1 молекула метана (CH4) и 1 молекула воды (H2O), а также 1 молекула оксида углерода (CO) и 3 молекулы водорода (H2).

Теперь давайте рассмотрим изменение энтропии (∆S) для каждого вещества. Формула для вычисления ∆S выглядит следующим образом:

∆S = ΣnS°(продукты) - ΣnS°(реагенты)

где n - количество молей вещества и S° - стандартная энтропия (значение энтропии при стандартных условиях).

Поскольку у нас есть химическое уравнение и мы знаем количество молекул каждого вещества, мы можем вычислить ∆S для данной реакции.

Для метана (CH4):
∆S(CH4) = [S°(CO) + 3S°(H2)] - [S°(CH4) + S°(H2O)]

Для воды (H2O):
∆S(H2O) = [S°(CO) + 3S°(H2)] - [S°(CH4) + S°(H2O)]

Для оксида углерода (CO):
∆S(CO) = [S°(CO) + 3S°(H2)] - [S°(CH4) + S°(H2O)]

Для водорода (H2):
∆S(H2) = [S°(CO) + 3S°(H2)] - [S°(CH4) + S°(H2O)]

Это позволяет нам определить изменение энтропии (∆S) для всей реакции:

∆S° = ∆S(CH4) + ∆S(H2O) - ∆S(CO) - 3∆S(H2)

Теперь давайте перейдем к вычислениям. Найдем значения стандартных энтропий для каждого вещества:

S°(CH4) = 186,18 Дж/К
S°(H2O) = 188,72 Дж/К
S°(CO) = 197,66 Дж/К
S°(H2) = 130,68 Дж/К

Теперь подставим значения в формулу:

∆S° = [S°(CO) + 3S°(H2)] - [S°(CH4) + S°(H2O)]
= [197,66 + 3 * 130,68] - [186,18 + 188,72]
= 789,70 - 374,90
= 414,80 Дж/К

Таким образом, значение ∆S° для данной реакции составляет 414,80 Дж/К.

Надеюсь, это решение помогло вам понять, как определить энтропию реакции по данному уравнению. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать. Желаю удачи в изучении химии!