Для оценки термодинамической возможности процесса окисления молибденита $MoS{(}_2)$ можно использовать изменение свободной энергии Гиббса $(\Delta G)$ при данной температуре. Для реакции:

$${\text{MoS}}_2(s)+3{\text{O}}_2(g)\to {\text{MoO}}_3(s)+2{\text{SO}}_2(g)$$

известно стандартное изменение энтальпии реакции $(\Delta H°)$ и можно использовать его для расчета $\Delta G$ с помощью уравнения:

$$\Delta G°=\Delta H°-T\Delta S°$$

где:

$\Delta G°$ — стандартное изменение свободной энергии Гиббса,$\Delta H°$ — стандартное изменение энтальпии реакции,$T$ — температура в Кельвинах,$\Delta S°$ — стандартное изменение энтропии реакции.Шаг 1: Преобразование температуры

Температура 500 °C должна быть преобразована в Кельвины:

$$T=500+273.15=773.15\text{K}$$

Шаг 2: Поиск изменения энтропии $(\Delta S°)$

Изменение энтропии в данной реакции можно рассчитать по данным о стандартных энтропиях веществ, если они известны. Если эти данные недоступны, то для оценки можно использовать стандартные значения или найти их в литературе.

Примерная формула для $\Delta S°$:

$$\Delta S°=S°(\text{продукты})-S°(\text{реактанты})$$

Шаг 3: Подстановка значений

Если известны значения стандартных энтропий, подставьте их в уравнение и найдите $\Delta G°$. В противном случае используйте типичные данные:

Для MoS${}_2$ — около 50 ДЖ/$моль\cdot К$Для MoO${}_3$ — около 150 ДЖ/$моль\cdot К$Для SO${}_2$ — около 200 ДЖ/$моль\cdot К$Для O${}_2$ — около 205 ДЖ/$моль\cdot К$

Примерный расчет может выглядеть так:

Рассчитаем $\Delta S°$:
$$\Delta S°=[S°({\text{MoO}}_3)+2S°({\text{SO}}_2)]-[S°({\text{MoS}}_2)+3S°({\text{O}}_2)]$$

Далее подставляем в уравнение для $\Delta G°$.

Шаг 4: Анализ результатаЕсли ( \Delta G° < 0 ) — реакция термодинамически выгодна, процесс возможен.Если ( \Delta G° > 0 ) — реакция термодинамически невыгодна.

Поэтому для окончательной оценки необходимо провести вышеизложенные расчеты и получить конкретные значения изменений свободной энергии и энтропии.