Question

Возможно ли горение кремния во фторе при 25°С по реакции:
Si (т) + 2F2 (г) = SiF4 (г)?
При какой температуре прямая реакция становится невозможной?

Answer 1

Si (т) + 2F2 (г) = SiF4 (г)
ΔrS° = ΣSºƒ прод. – ΣSºƒ исх. в-в, с учетом стехиометрических коэффициентов.
ΔrS°= Sºƒ(SiF4(г)) – 2Sºƒ(F2(г)) – Sºƒ(Si(т)) = 282,38 – 2 ∙ 202,67 – 18,83 = – 141,79 Дж/(моль∙К)
ΔrН° = ΣΔНºƒ прод. – ΣΔНºƒ исх. в-в, с учетом стехиометрических коэффициентов.
ΔН°ƒ(Si (т))=ΔНºƒ(F2(г)) = 0
ΔrН° = ΔНºƒ(SiF4(г)) = – 1614,94 кДж/моль
ΔrG° = ΔrН° – ТΔrS°/1000 = – 1614,94 – 298 ∙ (– 141,79) / 1000 = – 1542,69 кДж/моль < 0 - горение кремния во фторе при 25°С самопроизвольно.
Т равн. = 1000ΔrН° / ΔrS° = – 1614,94 ∙ 1000 / (– 141,79) = 11389,7 К (11116,7 °С)
При ΔrG° > 0 прямая реакция невозможна.
ΔrS° < 0 , ΔrН° < 0 → при температуре выше 11116,7 °С прямая реакция становится невозможной.