Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( Δ r G T o ) . Nếu Δ r

13/27

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs $(Δ_{r} G_{T}^{o}) .$ Nếu $Δ_{r} G_{T}^{o} > 0$ : phản ứng không tự xảy ra; $Δ_{r} G_{T}^{o} < 0$ : phản ứng tự xảy ra. Giá trị của đại lượng này được tính theo biểu thức:

$Δ_{r} G_{T}^{o} = Δ_{r} H_{T}^{o} - T Δ_{r} S_{T}^{o} .$ Trong đó:

T: nhiệt độ tính theo thang Kelvin (K);

$Δ_{r} H_{T}^{o}$ : Biến thiên enthalpy của phản ứng;

$Δ_{r} S_{T}^{o}$ : Biến thiên entropy của phản ứng (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ ở một trạng thái và điều kiện xác định).

Giá trị thấp nhất của T (làm tròn đến hàng đơn vị) để phản ứng sau tự xảy ra là bao nhiêu?

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

Cho biết: $Δ_{r} S_{T}^{o} = 159, 26 J / m o l^{- 1} . K^{- 1}$ và nhiệt tạo thành chuẩn của các chất như sau:

Chất	CaCO₃(s)	CaO(s)	CO₂(g)
$Δ_{f} H_{298}^{o} (k J . m o l^{- 1})$	-1207,0	-635,0	-393,5

Giả sử $Δ_{r} H_{T}^{o}$ và $Δ_{r} S_{T}^{o}$ của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

1121.

2121.

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Biến thiên enthalpy của phản ứng phân hủy $C a C O_{3}$ là:

$Δ_{r} H_{298}^{o} = Δ_{f} H_{298}^{o} (C a O) + Δ_{f} H_{298}^{o} (C O_{2}) - Δ_{f} H_{298}^{o} (C a C O_{3})$

$\Rightarrow Δ_{r} H_{298}^{o} = - 635 - 393, 5 - (- 1207, 0) = 178, 5 k J = 178500 J .$

Giả sử $Δ_{r} H_{T}^{o}$ và $Δ_{r} S_{T}^{o}$ của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Để phản ứng tự xảy ra thì $Δ_{r} G_{T}^{o} = Δ_{r} H_{T}^{o} - T Δ_{r} S_{T}^{o} < 0 \Rightarrow 178500 - T . 159, 26 < 0 \Rightarrow T > 1121 .$

Vậy giá trị thấp nhất của T là 1121.

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( &#x0394; r G T o ) . Nếu &#x0394; r

Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( Δ r G T o ) . Nếu Δ r