113
Вычислите ΔH°, ΔS° и ΔG°T реакции, протекающей по уравнению:
Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г)
Возможна ли реакция восстановления Fe2О3 водородом при температурах 500 и 2000 К?
Ответ: +96,61 кДж; 138,83 Дж/К; 27,2 кДж; -181,05 кДж.
`Fe_2O_"3(к)" + 3H_"2(г)" = 2Fe_"(к)" + 3H_2O_"(г)"`
`ΔH_"298 (х.р.)"^0 = ΣΔH_"298 (прод.)"^0 - ΣΔH_"298 (исх.)"^0 =``3*(-241.83) - (-822.1) =``96.61" кДж"`
`ΔS_"298 (х.р.)"^0 = ΣS_"298 (прод.)"^0 - ΣS_"298 (исх.)"^0 =``2*27.2 + 3*188.72 - (89.96 + 3*130.59) =``138.83" "("Дж")/("моль"*"К") =``0.13883" "("кДж")/("моль"*"К")`
`∆G_"500 (х.р.)"^0 = ∆H - T*∆S =``96.61 - 500*(0.13883) = 27.2" кДж/моль"`
Так как `∆G_"500 (х.р.)"^0 > 0`, то данный процесс при 500°K не может протекать самопроизвольно.
`∆G_"2000 (х.р.)"^0 = ∆H - T*∆S =``96.61 - 2000*(0.13883) = -181.05" кДж/моль"`
Так как `∆G_"2000 (х.р.)"^0 < 0`, то данный процесс при 2000°K может протекать самопроизвольно.