2PbS(к) + 3O2 = 2PbO(к) + 2SO2(г) e) Определить тепловой эффект реакции при стандартных условиях.
f) Может ли реакция протекать самопроизвольно при стандартных условиях (t=250С)?
g) Рассчитать температуру, при которой равновероятно протекание прямой и обратной реакций.
h) Может ли реакция протекать самопроизвольно при стандартном давлении и t=5000C?

dms30445p0a743 dms30445p0a743    2   24.12.2020 13:45    72

Ответы
311242aaa 311242aaa  09.01.2024 11:16
Хорошо, давайте начнем с расчета теплового эффекта реакции при стандартных условиях на основе уравнения реакции.

Сначала, давайте преобразуем уравнение реакции:
2PbS(к) + 3O2 = 2PbO(к) + 2SO2(г)

Согласно данному уравнению, мы видим, что для протекания данной реакции необходимо 2 моль свинца(II)сульфида и 3 моля кислорода реагировать с образованием 2 моль оксида свинца(II) и 2 моль диоксида серы.

Тепловой эффект реакции обычно измеряется в джоулях или калориях. Он определяет, выпущено ли или поглощено тепло во время реакции.

Для расчета теплового эффекта реакции мы можем использовать таблицу стандартных теплообразований, где указаны значения теплоты образования для каждого соединения.

Теплота образования - это тепло, выделяющееся (если значение отрицательно) или поглощаемое (если значение положительно), когда один моль вещества формируется из элементарных веществ при стандартных условиях температуры и давления.

Для реакции, данной в вопросе, нам понадобятся значения теплоты образования каждого соединения. Табличное значение теплоты образования PbS(к) составляет -207,8 кДж/моль, PbO(к) -213,7 кДж/моль, а SO2(г) равно -297,8 кДж/моль.

Теперь, используя эти значения, мы можем расчитать тепловой эффект реакции при стандартных условиях.

Для начала, найдем разность между суммой теплоты образования продуктов и суммой теплоты образования реагентов:

(2 * -213,7 кДж/моль) + (2 * -297,8 кДж/моль) - (2 * -207,8 кДж/моль) - (3 * 0 кДж/моль) = -162,8 кДж/моль

Таким образом, значение теплового эффекта реакции при стандартных условиях составляет -162,8 кДж/моль, что означает, что реакция является экзотермической, т.е. выделяется тепло.

Теперь давайте перейдем ко второму вопросу - может ли реакция протекать самопроизвольно при стандартных условиях (t=250С).

Для того чтобы ответить на данный вопрос, нам нужно узнать значения стандартной изменения энтальпии (ΔН°) и стандартной изменения энтропии (ΔS°) реакции. Используя формулу ΔG° = ΔH° - TΔS°, где ΔG° - свободная энергия Gibbs'а, ΔH° - изменение энтальпии, ΔS° - изменение энтропии, а Т - температура в Кельвинах (250°C = 523K), мы можем определить, будет ли реакция идти самопроизвольно.

Однако, для расчета ΔG° нам потребуется знание температуры и значений не только ΔH° и ΔS°, но и ΔG° при температуре 25°C. У нас нет этих данных, поэтому мы не можем дать точный ответ на данный вопрос без дополнительной информации.

Давайте перейдем к третьему вопросу - рассчитать температуру, при которой равновероятно протекание прямой и обратной реакций.

Для ответа на этот вопрос нам нужно использовать уравнение Вант-Гоффа, которое связывает ΔG° с константой равновесия (K) и температурой.

Уравнение Вант-Гоффа имеет вид: ΔG° = -RTlnK, где ΔG° - стандартная изменение свободной энергии Gibbs'а, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж / (моль * К)), T - температура в Кельвинах и ln - натуральный логарифм.

Чтобы найти температуру, при которой прямая и обратная реакции равновероятны, нам нужно решить уравнение Вант-Гоффа для K и ΔG° равными 1:
-RTln1 = ΔG°
-RT * 0 = ΔG°
0 = ΔG°

Это означает, что температура, при которой прямая и обратная реакции равновероятны, равна 0 Кельвинам.

Наконец, перейдем к последнему вопросу - может ли реакция протекать самопроизвольно при стандартном давлении и t=5000°C.

Для ответа на этот вопрос, нам также понадобится знание значения ΔG° при данной температуре и дополнительной информации о температуре при стандартных условиях. Без этих данных, мы не можем дать точный ответ на данный вопрос.

В итоге, чтобы ответить на все вопросы полностью и точно, нам нужно больше информации о ΔG° при различных температурах и ΔG° при стандартных условиях, которые мы не имеем в нашем распоряжении.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия