Dựa vào các giá trị của Delta f H 0 298, S 0 298 ở Bảng 4.1, hãy cho biết có thể dùng C (graphite) để khử Fe2O3 thành Fe ở điều kiện chuẩn và 25 °C theo phương trình sau được không?

Trả lời:

Phương trình phản ứng:

3C(graphite) + 2Fe₂O₃(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO₂(g)

Tại 25 ^oC (hay 298K)

Biến thiên entropy của phản ứng là

ΔrS298o=∑S298o(sp)−∑S298o(cd)= (4.27,3 + 3.213,7) – (3.5,7 + 2.87,4) = 558,4 (J/K)

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

ΔrH298o=∑ΔH298o(sp)−∑ΔH298o(cd)= [4.0 + 3.(-393,5)] – [3.0 + 2.(-825,5)]

= 470,5 kJ

⇒ ΔrG298o=ΔrH298o−298.ΔrS298o= 470,5.10³ – 298. 558,4 = 304 096,8 J > 0

⇒ Phản ứng không tự xảy ra.

⇒ Ở điều kiện 25^oC, không thể dùng C (graphite) để khử Fe₂O₃ thành Fe được.