Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите изменение энер- гии Гиббса реакции, протекающей по уравнению Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно? (Решение → 32688)

Заказ №38763

Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите изменение энер- гии Гиббса реакции, протекающей по уравнению Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно? Экзо- или эндотермической является реакция? Объясните уменьшение эн- тропии при протекании реакции. Решение:                                                                                                                                                                                      Уравнение химической реакции имеет вид: СН4(г) + 2О2(г) = 2Н2О(ж) + СО2(г) Вычислим изменение энтальпии реакции, согласно закону Гесса: ΔНр = n·ΣΔH°(прод) - n·ΣΔH°(реаг) = (2· ΔH°( Н2О(ж)) + ΔH°( СО2(г)) – (ΔH°( СН4(г)) + 2· ΔH°(О2(г)) Согласно справочным данным, стандартные энтальпии веществ равны: ΔH°( Н2О(ж) = -285.83 кДж/моль ΔH°( СО2(г) = -393.51 кДж/моль ΔH°( СН4(г) = -74.81 кДж/моль ΔH°(О2(г) = 0 кДж/моль Подставив данные, получим: ΔНр = (2· (-285.83) + (-393.51) – ((-74.81) + 2· 0) = -890.36 (кДж) Отрицательное значение ΔНр указывает на то, что реакция является экзотермической (протекает с выделением тепла). Аналогично рассчитаем значение изменения энтропии реакции, согласно закону Гесса: ΔSр = n·ΣS°(прод) - n·ΣS°(реаг) = (2· S°( Н2О(ж)) + S°( СО2(г)) – (S°( СН4(г)) + 2· S°(О2(г)) Согласно справочным данным, стандартные энтальпии веществ равны: S°( Н2О(ж) = 70.08 Дж/моль·K S°( СО2(г) = 213.67 Дж/моль·K S°( СН4(г) = 186.31 кДж/моль S°(О2(г) = 205.04 Дж/моль·K Подставив данные, получим: ΔSр = (2· 70.08 + 213.67) – (186.31+ 2· 205.04) = -242.56 (Дж) Для расчёта изменения энергии Гиббса можно воспользоваться выражением (при температуре 298 К): ΔGp = ΔНр - T· ΔSр = -890.36 - 298·(-242.56·10-3 ) = -818.08 (кДж) Так как значение ΔGp˂0, то реакция протекает самопроизвольно при данных условиях

Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите изменение энер- гии Гиббса реакции, протекающей по уравнению Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?