Вычислите реакции протекающей по уравнению

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6e1515f64bdf16af • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare

Химия NeoChemistry — мы знаем о химии всё

Вычислите ∆Hº, ∆Sº и ∆Gтºреакции, протекающей по уравнению
Fe2O3(к)+3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О (г)
Возможна ли реакция восстановления Fe2O3(к) водородом при 500 и 2000ºК?

Решение.
1. В химической реакции, протекающей по уравнению:
Fe2O3(к)+3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О (г)
Тепловой эффект реакции (∆Нх.р.), исходя из следствия закона Гесса, равен сумме теплот образования ∆Нобр. продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ с учетом коэффициентов перед формулами этих веществ в уравнении реакции.
∆Нх.р.= ∑Нобр.прод. — ∑Нобр.исх.

∆Нх.р.= (2 ∆Н°Fe(к) +3∆Н°Н2О (г)) – (∆Н° Fe2O3(к) + 3 ∆Н°Н2г)
— теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю;
— теплота образования Н2О (г) равна -241.83 (по табл. №5)
— теплота образования Fe2O3(к) равна -822.10 (см.табл.№5)
Исходя из указанных данных:
∆Нх.р.= 3(-241.83) – (-822.10) = -725.49 – (-822.10) = 96.61 кДж
Ответ: ∆Нх.р.= 96.61 кДж
Примечание: в условии задачи №113 (стр. 51 методических указаний) в праой части уравнения перед молекулой воды проставлен коэффициент 2, считаю, что коэффициент должен быть 3.
2. Изменение энтропии продуктов химической реакции, протекающей по уравнению
Fe2O3(к)+3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О (г),
Рассчитывается по формуле:
∆Sх.р.= ∑Sпрод. — ∑Sисх.
∆Sх.р.= (2 ∆S°Fe(к) +3∆S°Н2О (г)) – (∆S° Fe2O3(к) + 3 ∆S°Н2г), где:

∆S°Fe(к)= 27.2 Дж/(моль*К)
∆S°Н2О (г))= 188.72 Дж/(моль*К)
∆S° Fe2O3(к) = 89.96 Дж/(моль*К)
∆S° O/H2(г) = 130.59 Дж/(моль*К)
(данные из табл.7)
С учетом этих данных:
∆Sх.р.= (2*27.2 +3*188.72) – (89.96+3*130.59) = 620.56-481.73 = 138.83 Дж/(моль*К)
Ответ: ∆Sх.р.= 138.83 Дж/(моль*К)

3. Мерой химического сродства (∆G°) является убыль энергии Гиббса (изменение изобарно- термического потенциала или энергии Гиббса).
Убыль энергии Гиббса ∆G°х.р. в химической реакции
Fe2O3(к)+3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О (г)
вычисляем по формуле:
∆G°х.р = ∆Н° — Т*∆S°
∆G°х.р = 96.61 – 298*0.13883 = 96.61-41.37 = +55.24кДж
Ответ: ∆G°х.р = +55.24кДж

Т.к. ∆G°х.р. > 0, то реакция при стандартных условиях невозможна; при этих условиях пойдет обратная реакция — окисление железа (коррозия).
Определяем температуру, при которой ∆G°х.р.= 0

∆Н = Т*∆S, отсюда Т = ∆Н/∆S = 96.61/0.13883 = 695.9°К,
отсюда находим убыль энергии при 500°К :
∆G500 =96.61-500*0.13883 кДж = +27.19 кДж
Таким образом, ∆G при температуре 500°К составляет +27.19 кДж,
т.е. ∆G > 0 и реакция невозможна.
При температуре 2000°К находим ∆G2000 аналогично:
∆G2000 = 96.61 – 2000*0.13883 = 96.61 -277.66 = — 181.кДж
∆G2000 = — 181.кДж
∆G2000

$ AlexLat $

∆H х.р . и ∆S х.р находим из соотношений (4.1.2) и (4.1.3), как в примере 4.1.5:

Энергию Гиббса при соответствующих температурах находим из соотношения (4.1.4):

Так как ∆G500 > 0, а ∆G1000 2 O 3 углеродом возможно при 1000 К и невозможно при 500 К.