Определите возможность протекания реакции: 3O4 (к) + 4CO (г)  3Fe (к) + 4CO2 (г) ΔH° Fe3O4 (к) = -1117,1 кДж/моль; ° Fe3O4 (к) = 146,2 Дж/моль·K; ΔH° CO2 (г) = -393,5 кДж/моль; ° CO (г) = 197,5 Дж/моль·K; ΔH° CO (г) = -110,5 кДж/моль; ° Fe (к) = 27,1

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Химическая термодинамика

Определите возможность протекания реакции: 3O4 (к) + 4CO (г)  3Fe (к) + 4CO2 (г) ΔH° Fe3O4 (к) = -1117,1 кДж/моль; ° Fe3O4 (к) = 146,2 Дж/моль·K; ΔH° CO2 (г) = -393,5 кДж/моль; ° CO (г) = 197,5 Дж/моль·K; ΔH° CO (г) = -110,5 кДж/моль; ° Fe (к) = 27,1

Условие:

Определите возможность протекания реакции:\nFe3O4 (к) + 4CO (г)  3Fe (к) + 4CO2 (г)

ΔH° Fe3O4 (к) = -1117,1 кДж/моль;\nS° Fe3O4 (к) = 146,2 Дж/моль·K;
ΔH° CO2 (г) = -393,5 кДж/моль;\nS° CO (г) = 197,5 Дж/моль·K;
ΔH° CO (г) = -110,5 кДж/моль;\nS° Fe (к) = 27,1 Дж/моль·K;\nS° CO2 (г) = 213,7 Дж/моль·K.

Решение:

Для определения возможности протекания реакции необходимо рассчитать изменение свободной энергии Гиббса ( $\Delta G^\circ$ ) для данной реакции. Если $\Delta G^\circ < 0$ , то реакция возможна.

Шаг 1: Дано

Реакция:
$\text{Fe}_3\text{O}_4 (к) + 4 \text{CO} (г) \rightarrow 3 \text{Fe} (к) + 4 \text{CO}_2 (г)$
Стандартные энтальпии образования ( $\Delta H^\circ$ ):
- $\Delta H^\circ \text{Fe}_3\text{O}_4 (к) = -1117,1 \text{ кДж/моль}$
- $\Delta H^\circ \text{CO} (г) = -110,5 \text{ кДж/моль}$
- $\Delta H^\circ \text{CO}_2 (г) = -393,5 \text{ кДж/моль}$
- $\Delta H^\circ \text{Fe} (к) = 0 \text{ кДж/моль}$ ...