Chuyên đề Hóa 10 Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs có đáp án

Cho phản ứng hóa học: CO2(g) → CO(g) + O2(g) và các dữ kiện:

10/10

Cho phản ứng hóa học:

CO2(g) → CO(g) + O2(g) và các dữ kiện:

Chất

O2(g)

CO2(g)

CO(g)

 ΔfH298o(kJ/mol)

0

-393,51

-110,05

 S298o(J/mol.K)

205,03

213,69

-197,50

 

a) Ở điều kiện chuẩn và 25oC phản ứng trên có tự xảy ra được không?

b) Nếu coi ΔrHovà ΔrSo không phụ thuộc vào nhiệt độ, hãy cho biết ở nhiệt độ nào phản ứng trên có thể tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?

0/3000 ký tự
Giải thích

 ΔrH298o = ΔfH298o(CO, g) + 12 × ΔfH298o(O2, g) - ΔfH298o(CO2, g)

 ΔrH298o = -110,05 + 12× 0 – (–393,51) = 283,46 (kJ)

ΔrS298o= 12× S298o(O2, g) + S298o(CO, g) - S298o(CO2, g)

 ΔrS298o = 12× 205,03 + (-197,50) - 213,69 = -308,675 J/K

 ΔrG298o = ΔrH2980 - 298.ΔrS2980

 ΔrG298o= 283,46.103 – 298. (-308,675) = 375445,15 J > 0

Phản ứng trên không tự xảy ra.

b) Để phản ứng trên tự xảy ra, cần có:

ΔrGT0 = ΔrHT0 - T. ΔrTT0 < 0

283,46.103 – T. (-308,675) < 0

T > 918 K hay T > 645 oC