Консультация № 109876
17.11.2007, 18:09
0.00 руб.
0 2 2
Зравствуйте! Вот такая задача:

На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий веществ вычислите энергию Гиббса реакции, протекающей по уравнению
FeO<sub>(к)</sub> + СО<sub>(г)</sub> = Fe<sub>(к)</sub> + СО<sub>2(г)</sub>
Возможна ли эта реакция в стандартных условиях? При какой температуре станет возможным протекание обратной реакции?

Буду благодарен за решение.

Обсуждение

Неизвестный
17.11.2007, 18:46
общий
это ответ
Здравствуйте, piit!
FeO(к) S0=60,8Дж/моль/К dH0=-273кДж/моль
CO(г) S0=197,54Дж/моль/К dH0=-110,5кДж/моль
Fe(к) S0=27.15Дж/моль/К dH0=0 кДж/моль
СО2(г) S0=213,68Дж/моль/К dH0=-393,5кДж/моль
Зная эти данные и закон Гесса можно написать
dH0х.р.= (1моль *(-393,5кДж/моль)+1моль*0кДж/моль)-(1моль *( -110,5кДж/моль)+ 1 моль*(-273кДж/моль))=-9,7 кДж
dS0= (1моль *213,68Дж/моль/K)+1моль*27,15Дж/моль/K)-(1моль *197,54Дж/моль/K)+ 1 моль*60,8Дж/моль/K))=-17,51 Дж/K

dG0=dH0-TdS0=-9.7*1000Дж-298К*(-17,51Дж/К)=-4482,02 Дж ~ 4, 48 кДж
Так как dG0 меньше 0, то реакция принципиально возможна
В состоянии равновесия dG=0
dH0-TdS0 =0 T=-9700Дж/(-17,51Дж/К)=554К
Это приблизительная температура выше которой равновесие будет смещено в сторону обратной реакции (Тем не менее будут идти обе)
Она приблизительная так как мы берем стандартные энтальпию и энтропию и не учитываем их изменение с увеличением температуры.
Табличные значения могут несколько отличаться, эти взяты в Ахметове.
Неизвестный
17.11.2007, 20:48
общий
это ответ
Здравствуйте, piit!
Решение у Vassea верное само по себе, но имеет место расхождение табличных данных. У меня в справочнике для FeO dH = -263.7 кДж, то есть, почти на 10 кДж отличается. Соответственно, энтальпия реакции получается -393510 + 263700 + 110500 = -19310 кДж.
Энтропия равна 27.15 + 213.68 - 58.79 - 197.54 = -15.5 Дж/К. Вот так вот получается по справочнику Коровина.

dG = -19310 - 298*(-15.5) = <b>-14.69 кДж</b>(как у Вас!).
Температура(та самая): T = -19310/-15.5 = 1245.8 K. Не помню точно, совпадает ли, но что похоже - это точно.

Просто использовались старые данные(у меня относительно свежий учебник).
Форма ответа