Для приведенной реакции: рассчитайте: химической реакции, вероятность ее протекания при кПа и К и температуру начала реакции.

Добавлена: 13.04.2026
Обновлена: 13.04.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Химическая термодинамика

Условие:

Для приведенной реакции:

3 \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}(\kappa)+\mathrm{H}_{2}(\Gamma)=2 \mathrm{Fe}_{3} \mathrm{O}_{4}(\kappa)+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\Gamma)

рассчитайте:

\quad \Delta H_{\mathrm{f}, 298}^{0}(\kappa / \varkappa), \quad \Delta S_{\mathrm{f}, 298}^{0}(Д \Im / К), \quad \Delta G_{\mathrm{f}, 298}^{0}(\kappa Д \Im)

химической реакции, вероятность ее протекания при

P=101,3

кПа и

T=298

К и температуру начала реакции.

Решение:

Шаг 1: Записываем уравнение реакции

Дано уравнение реакции:

3 \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}(\kappa) + \mathrm{H}_{2}(\Gamma) = 2 \mathrm{Fe}_{3} \mathrm{O}_{4}(\kappa) + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\Gamma)

Шаг 2: Найдем термодинамические параметры

Для расчета термодинамических параметров реакции нам понадобятся стандартные энтальпии формирования ( $\Delta H_{\mathrm{f}, 298}^{0}$ ), стандартные энтропии ( $\Delta S_{\mathrm{f}, 298}^{0}$ ) и стандартные свободные энергии Гиббса ( $\Delta G_{\mathrm{f}, 298}^{0}$ ) для всех веществ, участвующих в реакции.

2.1: Изменение энтальп...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое термодинамическое условие определяет спонтанность химической реакции при постоянных температуре и давлении?

Изменение энтальпии реакции (ΔH) должно быть отрицательным.

Изменение энергии Гиббса (ΔG) должно быть отрицательным.

Изменение энтропии реакции (ΔS) должно быть положительным.

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Изменение стандартной энтальпии реакции ( $ΔH^0_{реакции}$ ) рассчитывается как сумма стандартных энтальпий образования продуктов за вычетом суммы стандартных энтальпий образования реагентов, с учетом стехиометрических коэффициентов.
Изменение стандартной энтропии реакции ( $ΔS^0_{реакции}$ ) рассчитывается как сумма стандартных энтропий продуктов за вычетом суммы стандартных энтропий реагентов, с учетом стехиометрических коэффициентов.
Изменение стандартной энергии Гиббса реакции ( $ΔG^0_{реакции}$ ) при постоянной температуре рассчитывается по уравнению Гиббса-Гельмгольца: $ΔG^0_{реакции} = ΔH^0_{реакции} - TΔS^0_{реакции}$ .
Реакция является термодинамически возможной (самопроизвольной) при заданных условиях, если изменение энергии Гиббса ( $ΔG^0_{реакции}$ ) отрицательно.
Температура начала реакции ( $T_{начала}$ ) — это температура, при которой изменение энергии Гиббса равно нулю ( $ΔG^0_{реакции} = 0$ ), и может быть найдена по формуле $T_{начала} = ΔH^0_{реакции} / ΔS^0_{реакции}$ .