Примеры решения заданий
Пренебрегая температурной зависимостью, вычислить стандартные изменения энтальпии, энтропии, энергии Гиббса в реакции
CO2(г) + С (графит) = 2CO(г).
Определить температуру, при которой устанавливается химическое равновесие реакции, и сделать вывод о термодинамической возможности протекания реакции в прямом направлении.
Решение.
1. Произведем расчет стандартного изменения энтальпии реакции:
>0 – реакция эндотермическая.
2. Стандартное изменение энтропии реакции равно:
ΔSХ.Р.> 0 – беспорядок в системе возрастает.
3. Стандартное изменение энергии Гиббса реакции составляет:
> 0, при Т = 298 К прямая реакция невозможна, процесс протекает
самопроизвольно в обратном направлении.
4. Определим температуру, при которой устанавливается химическое равновесие.
Если пренебречь зависимостями DНХ.Р и DSХ.Р от температуры и считать их постоянными, можно рассчитать энергию Гиббса при нестандартной температуре Т:
5. Построим график зависимости DGХ.Р от Т.
График зависимости DGХ.Р от Т
Из графика видно, что в интервале температур 0 – 982К DGХ.Р > 0, следовательно, прямая реакция невозможна; выше 982 К DGХ.Р < 0, т. е. самопроизвольно протекает прямая реакция.