Производя необходимые расчеты, определите возможность протекания следующей реакции: 2HCI(г) +0.5O2(г)=CI2(г)+H2O(ж) Если ∆Н (кДж/моль) -92, 3, 0 0 -285, 8
S0 (Дж/моль*К) 186.8 205.0 266.2 70.1

2727472927у 2727472927у    2   22.12.2021 10:08    7

Ответы
rogalikolenka rogalikolenka  10.01.2024 13:38
Для определения возможности протекания реакции, мы можем использовать условие Гиббса, которое определяет изменение свободной энергии (ΔG) в системе. Условие Гиббса имеет вид:

ΔG = ΔH - TΔS

где ΔH - изменение энтальпии (теплоты реакции), ΔS - изменение энтропии (хаотичности) и T - температура в Kelvin.

Перед выполнением расчета, предлагаю проанализировать данные, которые предоставлены:

ΔH: -92.3 кДж/моль
ΔS: 186.8 Дж/моль*К для 2HCl, 205.0 Дж/моль*К для 0.5O2, 266.2 Дж/моль*К для Cl2, и 70.1 Дж/моль*К для H2O

В данном случае, у нас есть ΔH и ΔS для всех веществ, участвующих в реакции. Нам нужно убедиться, что эти данные достаточны для вычисления ΔG.

ΔG = ΔH - TΔS

У нас нет конкретной температуры, поэтому мы не можем вычислить ΔG напрямую. Вместо этого мы можем рассмотреть знак ΔG и сделать вывод о возможности протекания реакции при разных температурах.

Если ΔG < 0, то реакция протекает спонтанно (т.е. возможна).
Если ΔG > 0, то реакция не протекает спонтанно (т.е. невозможна).
Если ΔG = 0, то реакция находится в равновесии.

Теперь, давайте рассмотрим каждую часть реакции и выполним расчеты.

Для 2HCl:
ΔG(HCl) = ΔH(HCl) - TΔS(HCl)
ΔG(HCl) = 0 - T * 186.8

Для 0.5O2:
ΔG(O2) = ΔH(O2) - TΔS(O2)
ΔG(O2) = 0 - T * 205.0

Для Cl2:
ΔG(Cl2) = ΔH(Cl2) - TΔS(Cl2)
ΔG(Cl2) = 0 - T * 266.2

Для H2O:
ΔG(H2O) = ΔH(H2O) - TΔS(H2O)
ΔG(H2O) = 0 - T * 70.1

Теперь давайте объединим все эти части в одно уравнение:

2ΔG(HCl) + 0.5ΔG(O2) = ΔG(Cl2) + ΔG(H2O)

2(-T * 186.8) + 0.5(-T * 205.0) = -T * 266.2 + (-T * 70.1)

(-373.6T) + (-102.5T) = (-366.7T) + (-70.1T)

Далее, мы можем сократить T:
-476.1T = -436.8T

Теперь, давайте сравним значения для температуры T:

-476.1 = -436.8

Так как значения равны, мы можем сделать вывод, что температуры не влияют на знак ΔG. Следовательно, мы можем сказать, что ΔG всегда отрицательно (ΔG < 0). Это означает, что реакция всегда протекает спонтанно и возможна.

Вывод: Реакция 2HCl(г) + 0.5O2(г) = Cl2(г) + H2O(ж) протекает спонтанно и возможна при любых температурах.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия