Question

Здравствуйте,помогите ! Пользуясь справочными данными, рассчитайте изменение энергии Гиббса для реакции: Cl2 (г) + 2 HI (г) → I2 (к) + 2 HCl (г). Определите возможность протекания реакции при стандартных условиях.

Answer 1

Ответ:

16 CI2H2(k) моль /грам

Answer 2

Для рассчета изменения энергии Гиббса (ΔG) для данной реакции и определения её возможности при стандартных условиях, мы можем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS,

где: ΔG - изменение энергии Гиббса, ΔH - изменение энтальпии, T - температура в кельвинах, ΔS - изменение энтропии.

Для расчета ΔH и ΔS, нам понадобятся стандартные термодинамические данные. Вот значения для данной реакции:

ΔH°f (Cl2) = 0 кДж/моль (так как Cl2 в его стандартном состоянии), ΔH°f (HI) = +26.5 кДж/моль, ΔH°f (I2) = 0 кДж/моль (так как I2 в его стандартном состоянии), ΔH°f (HCl) = -92.3 кДж/моль.

ΔS° (Cl2) = 223.1 Дж/(моль·К), ΔS° (HI) = 206.0 Дж/(моль·К), ΔS° (I2) = 116.7 Дж/(моль·К), ΔS° (HCl) = 186.9 Дж/(моль·К).

Теперь мы можем рассчитать ΔH и ΔS для данной реакции:

ΔH = (ΣΔH°f продуктов) - (ΣΔH°f реагентов) ΔH = [ΔH°f (I2) + 2ΔH°f (HCl)] - [ΔH°f (Cl2) + 2ΔH°f (HI)] ΔH = [0 кДж/моль + 2(-92.3 кДж/моль)] - [0 кДж/моль + 2(26.5 кДж/моль)] ΔH = -209.6 кДж/моль.

ΔS = (ΣΔS° продуктов) - (ΣΔS° реагентов) ΔS = [ΔS° (I2) + 2ΔS° (HCl)] - [ΔS° (Cl2) + 2ΔS° (HI)] ΔS = [116.7 Дж/(моль·К) + 2(186.9 Дж/(моль·К))] - [223.1 Дж/(моль·К) + 2(206.0 Дж/(моль·К))] ΔS = -27.6 Дж/(моль·К).

Теперь, чтобы рассчитать ΔG при стандартных условиях (T = 298 K), мы можем использовать уравнение:

ΔG = ΔH - TΔS ΔG = -209.6 кДж/моль - (298 K) * (-27.6 Дж/(моль·К)) ΔG = -209.6 кДж/моль + 8254.8 кДж/моль ΔG = 8045.2 кДж/моль.

Рассчитанное значение ΔG положительно (8045.2 кДж/моль), что означает, что реакция не происходит спонтанно при стандартных условиях (температуре 298 K и давлении 1 атмосферы) и требует энергии для протекания.