Контрольная работа: Реакційна здатність неорганічних сполук

ΔН = 0,5[ЕА-А + ЕВ-В] – ЕА-В; [кДж/моль]

Величини Е_А-А й Е_В-В відомі з умови задачі, а величину ЕА-В необхідно знайти по рівнянню:

ЕА-В = 0,5(ЕА-А + ЕВ-В) + 100(ЄА – ЄВ)² - 6,5(ЄА – ЄВ)⁴ ;

2.3Завдання 3

Обчислити стандартну зміну енергії Гіббса для реакції

CH₄ + H₂ O = 3Н₂ + СО

при температурі 25⁰ С, якщо відомі ентальпії утворення та абсолютні ентропії вихідних речовин і продуктів реакції (див. табл.Додаток). Чи можливо протікання цієї реакції при 25⁰ С? Якщо ні, то при якій температурі стає можливим мимовільне протікання цієї реакції, якщо припустити, що значення ΔН і ΔS не залежить від температури.

Рішення:

Вихідні дані беремо з таблиці ( Додаток А):

Речовина	ΔНo 298 , кДж/моль	ΔSo 298 , Дж/(моль∙К)
СН4 (г)	-74,85	187,26
Н2О(р) Н2 О(кр) Н2 О(г)	-285,83 -291,85 -241,81	70,1 39,33 188,7
Н2 (г)	0,0	130,52
СО (г)	-110,5	197,54

Для обчислення зміни вільної енергії реакції ∆_r G^о скористаємося рівнянням:

Δ_r G^o = Δ_r Н^o – ТΔ_r S^o ;

Зміну ентальпії реакції Δ_r Н^о знаходимо по рівнянню:

Δ_r Н^o = ∑ν’_i ∙ΔН˚ _утв (прод ) - ∑ν_i ∙ΔН˚ _утв (вих. реч),

де∑ν’_i ∙ΔН˚ _утв (прод ) - сума стандартних ентальпій утворення продуктів реакції з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів, кДж;

∑ν_i ∙ΔН˚ _утв (вих. реч) – сума стандартних ентальпій утворення вихідних речовин з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів, кДж;

Δ _r Н^о = [-110,5+3∙0,0] - [(-74,85) + (-285,83)] = 250,18 кДж на реакцію.

Зміна ентропії реакції знаходимо по рівнянню:

Δ_r S^o =∑ν’_i ∙S^o (прод) – ∑ν_i ∙S ^о (вих реч.),

де ∑ν’_i ∙S^o (прод) – сума стандартних ентропій продуктів реакції з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів, Дж/К;

∑ν_i ∙S ^о (вих реч.) - сума стандартних ентропій вихідних речовин з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів, Дж/К;