На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите ∆G°298 реакции, протекающей по уравнению: СО (г) + 3Н2 (г) = СН4 (г) + Н2О (г) Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Ответ: – 142,16 кДж.
Для вычисления ∆G°298 используем уравнение Гиббса-Гельмгольца:
∆G°298 = ∑n∆Gf°продуктыпродуктыпродукты - ∑m∆Gf°реактивыреактивыреактивы
Где n и m - коэффициенты стехиометрического уравнения реакции, ∆Gf° - стандартная теплота образования.
Дано:
∆Gf°COCOCO = -110,5 кДж/моль
∆Gf°CH4CH4CH4 = -50,8 кДж/моль
∆Gf°H2OH2OH2O = -228,6 кДж/моль
∆Gf°H2H2H2 = 0 кДж/моль
Теплота реакции:
∆G°298 = ∆Gf°(CH4)+∆Gf°(H2O)∆Gf°(CH4) + ∆Gf°(H2O)∆Gf°(CH4)+∆Gf°(H2O) - ∆Gf°(CO)+3∆Gf°(H2)∆Gf°(CO) + 3∆Gf°(H2)∆Gf°(CO)+3∆Gf°(H2) ∆G°298 = (−50,8)+(−228,6)(-50,8) + (-228,6)(−50,8)+(−228,6) - (−110,5)+3(0)(-110,5) + 3(0)(−110,5)+3(0) ∆G°298 = -279,4 кДж - −110,5кДж-110,5 кДж−110,5кДж ∆G°298 = -279,4 + 110,5
∆G°298 = - 168,9 кДж
Следовательно, ∆G°298 реакции равно -168,9 кДж. Так как значение ∆G°298 < 0, реакция протекает самопроизвольно при стандартных условиях.