Для реакции , протекающей при температуре , известны значения кДж/моль и 97,57 Дж/(моль.К). Рассчитайте равновесный состав системы (в молях), если в предварительно вакуумированный сосуд объёмом 743 л поместили по 10 моль и и нагрели до .

Дано:

1. Реакция:
   $$\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3} + 3 \mathrm{H}_{2} \rightleftharpoons 2 \mathrm{Fe} + 3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$$
2. Стандартные энтальпия и энтропия реакции:
   • $\Delta_{\mathrm{r}} H^{\circ} = 72.74$ кДж/моль
   • $\Delta_{\mathrm{r}} S^{\circ} = 97.57$ Дж/(моль·К)
3. Температура: $T = 633^{\circ}C = 906 K$
4. Начальные количества:
   • $n_{\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3} = 10$ моль
   • $n_{\mathrm{H}_2} = 10$ моль
5. Объём сосуда: $V = 743$ л

Найти:

Равновесный состав системы в молях.

Решение:

Шаг 1: Рассчитаем стандартную свободную энерги...