Определите температуру равновесия системы: 2Na(т) + 2H2O(ж) = 2NaOH(ж)+ H2 (г) Оцените его возможность при стандартных

Определите температуру равновесия системы: 2Na(т) + 2H2O(ж) = 2NaOH(ж)+ H2 (г) Оцените его возможность при стандартных условиях. Рассчитайте Кравнов, исходя их термодинамических функций этих веществ. Предскажите знак ΔSреакции, не производя расчетов.

При постоянстве температуры и давления химические реакции могут самопроизвольно протекать только в таком направлении, при котором энергия Гиббса системы уменьшается. Если △G0 реакции < 0, то реакция возможна в прямом направлении.
Вычислим стандартное изменение энергии Гиббса по формуле :
△G0 реакции = △Н0реакции - Т△S0реакци
В стандартных условиях Т = 298 К
1. Вычислим стандартное изменение энтальпии реакции △Н0реакции.
Значение можно взять из 1 задачи ΔH°х.р = - 370,4 кДж , но можно и рассчитать.
Согласно следствию из закона Гесса, стандартное изменение энтальпии химической реакции равно сумме стандартных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.
Для нашей реакции 2Na(т) + 2H2O(ж) = 2NaOH(ж)+ H2 (г)
△Н0реакции = [2△Н0298 NaOH(ж) + △Н0298 H2 (г)] – [ 2△Н0298 Na(т) +
+ 2△Н0298 H2O(ж)]
Значения стандартных энтальпий образования веществ возьмем из справочника:
Название в-в
NaOH(ж) H2 (г) Na(т) H2O(ж)
△Н0298,кДж/моль - 470 0 0 - 285,8
Значения стандартных энтальпий образования простых веществ равны нулю.
△Н0реакции = [2△Н0298 NaOH(ж) + △Н0298 H2 (г)] – [ 2△Н0298 Na(т) +
+ 2△Н0298 H2O(ж)] = [ 2 ∙ ( -470) + 0] – [ 0 + 2 ∙ ( - 285,8)] = - 940 + 571 =
= - 369 кДж
2

. Вычислим стандартное изменение энтропии реакции △S0реакци.
Изменение энтропии химической реакции равно сумме энтропий продуктов реакции за вычетом суммы энтропий исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.
△S0реакци = [2S0298 NaOH(ж) + S0298 H2 (г)] – [ 2S0298 Na(т) +
+ 2S0298 H2O(ж)]
Значения стандартных энтропий веществ возьмем из справочника:
Название в-в
NaOH(ж) H2 (г) Na(т) H2O(ж)
S0298,Дж/моль K 48,1 130,5 51,45 70,1
Подставляем численные значения:
△S0реакци = [2S0298 NaOH(ж) + S0298 H2 (г)] – [ 2S0298 Na(т) +
+ 2S0298 H2O(ж)] = [ 2∙ 48,1 + 130,5] – [ 2 ∙ 51,45 + 2 ∙ 70,1] = 226,7 – 243,1 =
= - 16,4 Дж/К = - 0,0164 кДж/К
3