Question

Вычислите изменение свободной энергии Гиббса и определите возможность протекания реакции при стандартных условиях: 4Ag(тв.) + 2H2S(г.) + O2(г.) = 2Ag2S(тв.) + 2H2O(ж.)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вычислите изменение свободной энергии Гиббса и определите возможность протекания реакции при стандартных условиях:

4Ag(тв.) + 2H2S(г.) + O2(г.) = 2Ag2S(тв.) + 2H2O(ж.)  

                  Ag₂S(тв)          Н₂О (ж)       Ag (тв)           Н₂S( г)            О₂(г)  

ΔН°₂₉₈          - 32,6             - 285,8             0                - 20,6                0

ΔS°₂₉₈            114,0            70.0                42,6              205,8            205,2

ΔG°₂₉₈           - 40,7          - 237,1                0                  - 33,4               0

ΔS°₂₉₈  =  (114×2  + 2×70  ) - (4×42,6  +  2×205,8 + 205,2) =  (228 + 140)- (170,4  +  411,6  +  205,2 = 368   - ( 787,2) = - 419,2  Дж·К

ΔН°₂₉₈  =  (-32,6×2  +(-285,8 ×2) - ( - 41,2 )  =   (-636,7 )  + 41,2 = -  595,5 кДж

ΔG°₂₉₈  =(-  40,7×2 +  (-237,1×2)  - ( -33,4×2) =  (-555,6)  + 66,8 = - 488,8 кДж.  

Изменение  энергии Гиббса  отрицательное ( - 488,8  кДж)   значит

при   стандартной      температуре  реакция   образования   сульфида  серебра  протекает   самопроизвольно.

Answer 2

Чтобы вычислить изменение свободной энергии Гиббса (ΔG) и определить возможность протекания реакции при стандартных условиях, нам понадобятся стандартные свободные энергии образования (ΔG°f) для всех соединений, участвующих в реакции.

Стандартные свободные энергии образования: ΔG°f(Ag) = 0 ΔG°f(H2S) = -33.6 кДж/моль ΔG°f(O2) = 0 ΔG°f(Ag2S) = -32.8 кДж/моль ΔG°f(H2O) = -237.1 кДж/моль

Уравнение реакции: 4Ag(тв.) + 2H2S(г.) + O2(г.) = 2Ag2S(тв.) + 2H2O(ж.)

ΔG°rxn = ΣnΔG°f(продукты) - ΣnΔG°f(реактивы) ΔG°rxn = [2ΔG°f(Ag2S) + 2ΔG°f(H2O)] - [4ΔG°f(Ag) + 2ΔG°f(H2S) + ΔG°f(O2)] ΔG°rxn = [2(-32.8) + 2(-237.1)] - [4(0) + 2(-33.6) + 0] ΔG°rxn = -65.6 - (-67.2) ΔG°rxn = 1.6 кДж/моль

При стандартных условиях (температура 298 К, давление 1 атм), реакция будет протекать, если ΔG°rxn < 0. В данном случае, ΔG°rxn = 1.6 кДж/моль, что значит, что реакция не протекает самопроизвольно при стандартных условиях.