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.