В каком
направлении в стандартных условиях может протекать реакция:
4NH3(г) + 5O2(г) D 4NO(г) + 6H2O(г)?
Ответ дайте на основании расчетов изменения энергии Гиббса реакции по значениям стандартных энергий Гиббса образования веществ, участвующих в реакции.
направлении в стандартных условиях может протекать реакция:
4NH3(г) + 5O2(г) D 4NO(г) + 6H2O(г)?
Ответ дайте на основании расчетов изменения энергии Гиббса реакции по значениям стандартных энергий Гиббса образования веществ, участвующих в реакции.
Answers & Comments
Verified answer
Достаточно просто тут все:Выпишем значения термодинамических свойств веществ при стандартных условиях:
ΔfH°(NH₃) = -45.9 кДж*моль⁻¹
ΔfH°(O₂) = 0
ΔfH°(NO) = 91.3 кДж*моль⁻¹
ΔfH°(H₂O) = -241.8 кДж*моль⁻¹
S°(NH₃) = 192.8 Дж*моль⁻¹*К⁻¹
S°(O₂) = 205.2 Дж*моль⁻¹*К⁻¹
S°(NO) = 210,8 Дж*моль⁻¹*К⁻¹
S°(H₂O) = 188,8 Дж*моль⁻¹*К⁻¹
Для чего это. Это нужно нам для вычисления значения изменения энергии Гиббса реакции, находится вот по такой формуле:
ΔrG° = ΔrH° - T*ΔrS°
При ΔrG° < 0 - реакция протекает, при ΔrG° = 0, в системе устанавливается динамическое равновесие, при ΔrG° > 0, реакция не протекает.
Рассмотрим прямую реакцию:
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
Рассчитаем значение ΔrH°:
ΔrH° = ΣΔfH°(продуктов)*λ - ΣΔfH°(исходных)*μ, где λ и μ - коэффициенты.
Найдем это значение:
ΔrH° = (4* -91,3 + 6* -241,8) - (4* -45,9) = -902 кДж*моль⁻¹
Рассчитаем значение ΔrS°, по той же формуле, только ΔfH° заменим на S°:
ΔrS° = (4*192.8 + 5*205.2) - (4*210.8 + 6*188.8) = -178.8 Дж*моль⁻¹*К⁻¹, переведем полученное значение в кДж*моль⁻¹*К⁻¹
-178,8 Дж*моль⁻¹*К⁻¹ = -0,1788 кДж*моль⁻¹*К⁻¹
Рассчитаем значение энергии Гиббса:
ΔrG° = -902 кДж*моль⁻¹ + 298 К*0,1788 кДж*моль⁻¹*К⁻¹ = -848,7 кДж*моль⁻¹
Значение энергии Гиббса < 0, значит прямая реакция протекает. Обратная реакция протекать не будет, так как ΔrG° будет > 0, можете рассчитать сами, просто поменяйте местами продукты реакции и исходные вещества, т.е. получите:
6H₂O + 4NO = 4NH₃ + 5O₂ и проделаете все то же самое, что и для прямой реакции, вы получите точно такое же значение, но с другим знаком, я бы рад расписать, да спать охота)) УДачи)