Условие задачи
Реакция Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г).
Для указанной реакции:
а) рассчитать стандартную энтальпию и энтропию;
б) объяснить, какой из факторов: энтропийный или энтальпийный способствует самопроизвольному протеканию реакции в прямом направлении;
в) в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при 298 К и 1000 К;
г) рассчитать температуру, при которой равновероятны оба процесса;
д) назвать все способы увеличения концентрации продуктов равновесной смеси.
е) построить график зависимости ΔGр (кДж) от T (К).
При решении задачи пользуйтесь таблицей 1 приложения.
Ответ
Уравнение реакции:
Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г)
а) Вычисляем энтальпию реакции на основании следствия из закона Гесса.
H0р = 2H0(Fe(к)) + 3H0(H2O(г)) H0(Fe2O3(к)) 3H0(H2(г))
H0(Fe(к)) = 0
H0(H2O(г)) = 241,81 кДж/моль
H0(Fe2O3(к)) = 822,16 кДж/моль
H0(H2(г)) = 0
H0р = 2 0 + 3 (241,81) (822,16) 3 0 = 96,73 кДж.
H0р 0, реакция эндотермическая.
Вычисляем изменение энтропии реакции.
S0р = 2S0(Fe(к)) + 3S0(H2O(г)) S0(Fe2O3(к)) 3S0(H2(г))
S0(Fe(к)) = 31,92 Дж/(мольК)
S0(H2O(г)) = 188,72 Дж/(мольК)
S0(Fe2O...
