Определите возможность восстановления монооксида никеля водородом:
NiO (к) + H2 (г) ® Ni (к) + H2О (г)
DН° NiО (к) = -240 кДж/ моль; DН° Н2О (г) = -241,6 кДж/ моль;
S°Ni (к) = 29,7 Дж/ моль К; S° NiO (к) = 38,1 Дж/ моль К
S°H2 (г) = 130,4 Дж/ моль К; S° Н2О (г) = 188,6 Дж/ моль К .
NiO (к) + H2 (г) ® Ni (к) + H2О (г)
DН° NiО (к) = -240 кДж/ моль; DН° Н2О (г) = -241,6 кДж/ моль;
S°Ni (к) = 29,7 Дж/ моль К; S° NiO (к) = 38,1 Дж/ моль К
S°H2 (г) = 130,4 Дж/ моль К; S° Н2О (г) = 188,6 Дж/ моль К .
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Дано: NiO (к) + H₂ (г) = Ni (к) + H₂О (г)ΔН⁰ NiО (к) = -240 кДж/ моль;
ΔН⁰ Н₂О (г) = -241,6 кДж/ моль;
S⁰Ni (к) = 29,7 Дж/(моль*К);
S⁰ NiO (к) = 38,1 Дж/(моль*К)
S⁰H₂ (г) = 130,4 Дж/(моль*К);
S⁰Н₂О (г) = 188,6 Дж/(моль*К)
Найти: возможность реакции
Решение:
Реакция возможна, если свободная энергия Гиббса меньше нуля:
ΔG < 0
ΔG = ΔH - TΔS
1) Изменение энтальпии ΔH рассчитывается как разность стандартных энтальпий образования конечных продуктов и начальных реагентов:
ΔH = [ΔH⁰(Ni(k)) + ΔН⁰(Н₂О(г))] - [ΔH⁰(NiO(k) + ΔH⁰(H₂(г))] = (0+241,6) -(240+0) = - 1,6 кДж/моль
(Стандартная энтальпия образования простых веществ (Ni и H₂) при стандартной температуре 298°К принята равной 0)
2) Изменение энтропии ΔS также рассчитывается как разность стандартных энтропий образования конечных и начальных веществ:
ΔS = [S⁰(Ni(k)) + S⁰(H₂O(г))] - [S⁰(NiO(k)) + S⁰(H₂(г))] = (29,7+188,6) - (38,1+130,4) = 49,8 (Дж/(моль*К)
Стандартная температура Т = 298°К (25°С)
ТΔS = 298*49,8 = 14840,4 (Дж/моль) ≈ 14,8 (кДж/моль)
3) ΔG = ΔH - TΔS = -1,6 - 14,8 = -16,4 (кДж/моль)
Ответ: ΔG < 0, реакция возможна.