Question

А) рассчитайте стандартную энтальпию и энтропию реакции; б) укажите, в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при стандартной температуре 298 К; в) рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба процесса. 2H2S(г)+SO2(г) ⇄ 3S(к) + +2Н2О(г)

Answer 1

В прямом направлении. 

Answer 2

Для расчета стандартной энтальпии реакции можно использовать табличные значения стандартных энтальпий образования веществ:

ΔH°f(H2S) = -20.2 кДж/моль ΔH°f(SO2) = -296.8 кДж/моль ΔH°f(S) = 0 кДж/моль ΔH°f(H2O) = -241.8 кДж/моль

Сумма реагентов: 2ΔH°f(H2S) + ΔH°f(SO2) = -20.2 кДж/моль * 2 + (-296.8 кДж/моль) = -337.2 кДж/моль

Сумма продуктов: 3ΔH°f(S) + 2ΔH°f(H2O) = 0 кДж/моль * 3 + (-241.8 кДж/моль) * 2 = -483.6 кДж/моль

Стандартная энтальпия реакции:

ΔH°rxn = ΣΔH°f(продукты) - ΣΔH°f(реагенты) = -483.6 кДж/моль - (-337.2 кДж/моль) = -146.4 кДж/моль

Для расчета стандартной энтропии реакции можно использовать табличные значения стандартных энтропий:

ΔS°f(H2S) = 205.5 Дж/(моль∙К) ΔS°f(SO2) = 248.1 Дж/(моль∙К) ΔS°f(S) = 31.8 Дж/(моль∙К) ΔS°f(H2O) = 188.7 Дж/(моль∙К)

ΔS°rxn = ΣS°(продукты) - ΣS°(реагенты) = 3ΔS°f(S) + 2ΔS°f(H2O) - 2ΔS°f(H2S) - ΔS°f(SO2) = 3(31.8 Дж/(моль∙К)) + 2(188.7 Дж/(моль∙К)) - 2(205.5 Дж/(моль∙К)) - 248.1 Дж/(моль∙К) = 111.6 Дж/(моль∙К)

Ответ: а) Стандартная энтальпия реакции: -146.4 кДж/моль. Стандартная энтропия реакции: 111.6 Дж/(моль∙К). б) Реакция протекает в прямом направлении при стандартной температуре 298 К, если ΔG° < 0. ΔG° можно рассчитать по формуле ΔG° = ΔH° - TΔS°. Подставляя значения, получаем: ΔG