Рассчитайте ΔH, ΔS и температуру распада кристаллических СаСО3, MgCO3, BaCO3, при котором давление СО2 достигает 0,1 МПа.

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 5:35 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

Рассчитайте ΔH, ΔS и температуру распада кристаллических СаСО3, MgCO3, BaCO3, при котором давление СО2 достигает 0,1 МПа. Исходите из условия, что ΔН и ΔS от температуры не зависят. Разложите карбонаты в pяд по их термической устойчивости.

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', 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:

Рассчитайте ΔH, ΔS и температуру распада кристаллических СаСО3, MgCO3, BaCO3, при котором давление СО2 достигает 0,1 МПа. Исходите из условия, что ΔН и ΔS от температуры не зависят. Разложите карбонаты в pяд по их термической устойчивости.

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

В ряду от магния до бария терм. устойчивость карбонатов растет, т.к. увеличивается степень ионности (радиус растет, ЭО падает, полярность связи увел.).

Это можно проверить простым подсчетом Т равновесия, исходя из справ. данных ΔH° и ΔS°:
ΔG° = ΔH - ТΔS
ΔG° = - R ∙ T ∙ lnК
ΔH =ТΔS - R ∙ T ∙ lnК = Т(ΔS - R ∙ lnК)
Травн.= ΔH / (ΔS - R ∙ lnК)
Если все в-ва в системе чистые, то константа равновесия зависит только от конц-и (парц. давления) газа СО2 Кс=[CO2] , Кр=рCO2, тогда:
Tравн.= ΔH/(ΔS - R ∙ ln рCO2)
р=0,1 МПа = 1,02 атм
Все реакции с ΔS° >0 (выделяется газ) и с ΔH°>0 (реакции эндотермические), поэтому карбонаты будут разлагаться при Тразл. >Tравн.

MgCO3 → MgO + CO2
ΔH° = -601,7 - 393,5 +1112,9 = 117,7 кДж/моль
ΔS° = 26,8 + 213,6 - 65,7 = 306,1 Дж/(моль∙К)
Tравн (MgCO3) = 1000 ∙ 117,7 / 306,1 - 8,314 ∙ ln 1,02 = 385 К ⇒ разлагается выше 385 К

СaCO3 → СaO + CO2
ΔH° = -635,5 - 393,5 + 1206,9 = 177,9 кДж/моль
ΔS° = 39,7 + 213,6 - 92,9 = 160,4 Дж/(моль∙К)
Tравн (СаCO3) = 1000 ∙ 177,9 / 160,4 - 8,314 ∙ ln 1,02 = 1110 К ⇒ разлагается выше 1110 К

BaCO3 → BaO + CO2
ΔH° = -558,1 - 393,5+ 1248,8 = 297,2 кДж/моль
ΔS° = 70,3 + 213,6 - 112,1 = 171,8 Дж/(моль∙К)
Tравн (BaCO3) = 1000 ∙ 297,2 / (171,8 - 8,314 ∙ ln 1,02) = 1732 К ⇒ разлагается выше 1732 К

Чем выше темп. разложения, тем устойчивее соединение.
Т.о., терм. устойчивость возрастает в ряду: MgCO3 < СaCO3 < BaCO3, ч.т.д.

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 18:18.