ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
99
реакции по знаку изменения энергии Гиббса, мы совершенно ничего не го-
ворили о том, как, по какому пути будет протекать данный процесс.
Знак изменения энергии Гиббса не дает информации о течение самого
процесса, механизме реакции. Такое положение обусловлено свойством изо-
барно-изотермического потенциала – он является функцией состояния.
4.9. Примеры расчета свободной энергии
На примере двух конкретных процессов рассмотрим, как рассчитывается
свободная энергия (
энергия Гиббса
) и на основании полученных результатов
сделаем выводы о возможности и условиях протекания процессов.
Пример 1.
Возможен ли при обычных (стандартных) условиях процесс вос-
становления оксида железа(III) водородом? Процесс протекает в соответствии с
уравнением
Fe
2
O
3 кристал.
+ 3 H
2 газ
= 2Fe
кристалл.
+ 3 H
2
O
пар
.
Решение. Для ответа на вопрос задачи необходимо знать изменение изобарно-
изотермического потенциала при стандартных условиях для вышеприведенной реакции,
т. е.
∆G
0
= ∆H
0
–
T ∆S
0
.
Для этого, как видно, нужно знать стандартное изменение энтальпии и энтропии в
процессе. Из термодинамического справочника выписываем энтальпии образования и
энтропии всех веществ, входящих в уравнение реакции (см. таблицу 1 Приложения), и
сводим данные в таблицу 8.
Таблица 8
Термодинамические характеристики исходных веществ
и продуктов реакции
Вещество ∆H
0
, кДж/моль S
0
, Дж/(моль К)
Fe
2
O
3 кристал
- 821,3 89,96
H
2 газ
0 130,65
Fe
кристалл.
0 27,15
H
2
O
пар
- 241,84 188,74
Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции при стандартных условиях в
соответствии с законом Гесса.
∆H
0
реакции= Σ∆H
0
продуктов
–
Σ ∆H
0
исходных веществ =
= (2 ∆H
0
Fe крис.
+ 3 ∆H
0
н
2
о
пар
)
–
(∆H
0
Fe
2
O
3 крис
+ 3 ∆H
0
Н
2 газ
) =
= (2 ·0 + 3·(
–
241,84) )
–
(
–
821,3 + 3 · 0) = 95,78 кДж/ моль.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- …
- следующая ›
- последняя »
