Question

Не производя вычислений, определите, могут ли, если да, то при каких значениях температуры (высоких или низких) протекать реакции, отображаемые следующими уравнениями. Обоснуйте Ваш ответ, используя понятие энергии Гиббса. SnO2(тв) + Sn(тв) → 2SnO(тв), ΔН > 0

Answer 1

ΔG=ΔH-TΔS
Чтобы реакция пошла, нужно чтобы ΔG было отрицательным.
ΔS тоже положительная это можно понять из того, что в результате реакции образовалось 2 моль сложного вещества или с помощью данных из термохимического справочника. 
Следовательно, чтобы ΔG было отрицательным мы должны вычесть максимально большое число из ΔH. Т.е. чем больше температура, тем отрицательнее энергия Гиббса.

Answer 2

Для определения возможности протекания реакции с использованием понятия энергии Гиббса, мы можем воспользоваться уравнением свободной энергии Гиббса (ΔG) и уравнением изменения свободной энергии Гиббса (ΔG = ΔH - TΔS), где:

• ΔG - изменение свободной энергии Гиббса
• ΔH - изменение энтальпии (теплоты)
• T - абсолютная температура в Кельвинах
• ΔS - изменение энтропии

Если ΔG < 0, то реакция спонтанна при данной температуре.

В данном уравнении реакции ΔН > 0, что означает, что реакция абсорбирует теплоту. Это положительное изменение энтальпии (ΔH) указывает на эндотермическую реакцию, где энергия поглощается.

Чтобы определить, при каких значениях температуры реакция может протекать, давайте рассмотрим уравнение изменения свободной энергии Гиббса:

ΔG = ΔH - TΔS

Если ΔG должно быть отрицательным для протекания реакции, то при данном положительном значении ΔH (абсорбция теплоты), ΔS должно быть также положительным.

Таким образом, реакция может протекать при высоких температурах (T) при условии, что ΔS (изменение энтропии) положительно и превышает положительное ΔH (изменение энтальпии). Это связано с тем, что увеличение температуры (T) может компенсировать положительное значение ΔH и сделать ΔG отрицательным, что позволит реакции протекать.

Таким образом, при высоких температурах реакция может протекать.