Задача №13

Определите, осуществима ли при постоянном давлении 1 атм и температуре Т = 298 К реакция, приведенная в табл. 2.

Решение:

Определим, осуществима ли при постоянном давлении 1 атм и температуре Т = 298 К реакция .

В изобарно-изотермических условиях (p = const, T = const) на вопрос о возможности протекания самопроизвольного процесса отвечает функция Гиббса. Если изменение энергии Гиббса для реакции меньше нуля ( < 0) – реакция самопроизвольно протекает в прямом направлении, если больше нуля ( > 0) – в обратном направлении.

Вариант а) Определить при 298 К можно непосредственно по справочным данным о значениях всех участников реакции.

. (47)

= – 16,48 кДж/моль;

= 0 кДж/моль;

= 0 кДж/моль.

= 2· –3· –

= 2·(– 16,48) = – 32, 96 кДж.

Вариант б) Если известны тепловой эффект реакции и изменение энтропии в ходе реакции, то расчет можно вести по формуле:

. (48)

= – 91,88 кДж (см. задачу №2),

= – 197,74 Дж/К (см. задачу №10).

= – 91880 – 298·(–197,74) = – 32953,5 Дж.

Так как < 0, реакция при 1 атм и температуре Т = 298 К осуществима, т.е. самопроизвольно протекает в прямом направлении.