Question

На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий вычислить изменение энергии Гиббса при 25°C и 1000°C для реакции
С (графит) + Н2О(г) = Н2(г) + СО(г), влиянием температуры на ΔН и ΔS пренебречь.
а) Сделать вывод о возможности протекания процесса в прямом направлении при заданных условиях;
б) Какой фактор, энтропийный или энтальпийный, определяет возможность протекания процесса;
в) Как влияет температура на направление указанного процесса?

Answer 1

ΔНº х.р. = ΣΔНº прод. – ΣΔНº исх. в-в (с учетом стехиометрических коэффициентов)
ΔНº простых в-в при 25°С и 1 атм. = 0
ΔНº х.р. = ΔНºƒ СО(г) – ΔНºƒ Н2О(г) = – 110,53 – (– 241,81) = + 131,28 кДж
ΔSº х.р. = ΣSº прод. – ΣSº исх. в-в (с учетом стехиометрических коэффициентов)
ΔSº х.р. = (Sº СО(г) + Sº H2(г)) – (Sº С (графит) + Sº H2О(г)) = (130,52 + 197,55) – (188,72 + 5,74) = + 133,61 Дж/(моль∙К)
ΔGº298 х.р. = ΔНº – ТΔSº /1000 = 131,28 – 298 ∙ 133,61 / 1000 = 91,46 > 0 - протекание процесса в прямом направлении при 25°C невозможно.
ΔGº1273 х.р. = ΔНº – ТΔSº /1000 = 131,28 – 1273 ∙ 133,61 / 1000 = – 38,81 < 0 - протекание процесса в прямом направлении при 1000°C возможно.
б) оба, суммарный эффект этих факторов и определяет изменение энергии Гиббса.
в) при повышении температуры увел. скорость прямой реакции.