Question

СРОЧНО Обчисліть стандартну зміну енергії Гіббса для хімічної реакції при 25 °C за стандартними значеннями ентальпій утворення і абсолютних ентропій за даними таблиці стандартних величин СО (г) + Cl2 (г) = COCl2

Answer 1

Ответ

Спочатку знайдемо стандартну ентальпію реакції (ΔH°) за рівнянням:

CO (г) + Cl2 (г) → COCl2 (г)

ΔH° = [ΔH°f(COCl2) - ΔH°f(CO) - ΔH°f(Cl2)]

За таблицею стандартних теплот утворення, ми маємо:

ΔH°f(COCl2) = -220,7 кДж/моль

ΔH°f(CO) = -110,5 кДж/моль

ΔH°f(Cl2) = 0 кДж/моль

Отже,

ΔH° = [-220,7 - (-110,5) - 0] кДж/моль = -110,2 кДж/моль

Далі, знайдемо стандартну ентропію реакції (ΔS°) за формулою:

ΔS° = [ΔS°(COCl2) - ΔS°(CO) - ΔS°(Cl2)]

За таблицею стандартних абсолютних ентропій, ми маємо:

ΔS°(COCl2) = 330,8 Дж/(моль·К)

ΔS°(CO) = 197,9 Дж/(моль·К)

ΔS°(Cl2) = 223,1 Дж/(моль·К)

Отже,

ΔS° = [330,8 - 197,9 - 223,1] Дж/(моль·К) = -90,2 Дж/(моль·К)

Нарешті, знайдемо стандартну зміну енергії Гіббса (ΔG°) за формулою:

ΔG° = ΔH° - TΔS°

де T = 298 К (25 °C).

ΔG° = -110,2 кДж/моль - 298 К × (-90,2 Дж/(моль·К)) / 1000 = -83,4 кДж/моль

Отже, стандартна зміна енергії Гіббса для цієї реакції при 25 °C становить -83,4 кДж/моль.

Объяснение:

Answer 2

Для обчислення стандартної зміни енергії Гіббса (ΔG) хімічної реакції використовується рівняння:

\[ \Delta G = \sum \Delta G_f^{\circ}(\text{продукти}) - \sum \Delta G_f^{\circ}(\text{реакція}) \]

де \(\Delta G_f^{\circ}\) - стандартна енергія Гіббса утворення для кожного реагента чи продукту.

З таблиці стандартних величин можна знайти значення \(\Delta G_f^{\circ}\) для кожного реагента і продукту. Припустимо, що утворення \(COCl_2\) є реакцією, яку ви описуєте:

\[ CO(g) + Cl_2(g) \rightarrow COCl_2 \]

Тепер давайте знайдемо стандартні значення \(\Delta G_f^{\circ}\) для кожного з компонентів:

1. \(\Delta G_f^{\circ}(CO)\) 2. \(\Delta G_f^{\circ}(Cl_2)\) 3. \(\Delta G_f^{\circ}(COCl_2)\)

Після знаходження цих значень можна підставити їх у рівняння для обчислення \(\Delta G\). Знаючи \(\Delta G\), можна визначити, чи реакція екзотермічна чи ендотермічна, і наскільки сприятлива.

Зверніть увагу, що температура в задачі не вказана. Треба також врахувати, що температура впливає на значення \(\Delta G\), оскільки вона входить у рівняння Гіббса:

\[ \Delta G = \Delta H - T\Delta S \]

де \(\Delta H\) - зміна ентальпії, \(\Delta S\) - зміна ентропії, \(T\) - температура в абсолютних одиницях (Кельвінах).