Чем можно объяснить, что при стандартных условиях, невозможна экзотермическая реакция: СО2 (г)+Н2 (г) ↔ СО (г)+Н2О (ж)?

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 7:24 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'Разное', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

Рассчитаем ΔG данной реакции:

ΔG = ΔH – TΔS

Для этого сначала определим ΔH и ΔS реакции:

ΔH_р-ции = ΣH⁰_кон– ΣH⁰_исх кДж/моль

Используя справочные данные стандартных энтальпий веществ, находим:

ΔH_р-ции= ΔH⁰_H2O(ж)+ ΔH⁰_CO— ΔH⁰_CО2 — ΔH⁰_Н2= -110,5 + (-285,8) – (393,5) — 0 = -2,8 кДж/моль

ΔS_р-ции=ΣS⁰_кон– ΣS⁰_исхДж/(моль·K)

Аналогично, используя справочные данные стандартных энтропий веществ, находим:

ΔS_р-ции= ΔS⁰_H2O(ж)+ ΔS⁰_CO— ΔS⁰_CО2 — ΔS⁰_Н2= 197,5 + 70,1 — 213,7 — 130,52 = -76,6 Дж/(моль·K)

Найдем энергию Гиббса при стандартных условиях

ΔG_р-ции= ΔH – TΔS= -2,8 + 298 · 76,6 /1000 = 20 кДж/моль> 0,

следовательно, реакция самопроизвольно не идет.

Найдем при каких температурах данная реакция становится самопроизвольной.

В состоянии равновесия ΔG_р-ции= 0, тогда

T = ΔH/ΔS = -2,8/(-76,6·1000) = 36,6 К

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 1:36.