Для того чтобы вычислить стандартную свободнуюenergy (ΔG°) реакции, нужно использовать значения стандартных свободных энергий формирования (G°) всех веществ, участвующих в реакции.

Запишем уравнение реакции:

[ \text{MgO(к.)} + \text{H}_2(г.) \rightarrow \text{Mg(к.)} + \text{H}_2\text{O(ж.)} ]

Для расчета ΔG° следует использовать следующую формулу:

[
\Delta G^\circ{реакции} = \sum G^\circ{продукты} - \sum G^\circ_{реактанты}
]

Теперь подставим значения (в кДж/моль) стандартных свободных энергий формирования:

( G^\circ(\text{MgO(к.)}) = -486.1 \, \text{кДж/моль} )( G^\circ(\text{H}_2(г.) = 0 \, \text{кДж/моль} ) (это элемент в стандартном состоянии)( G^\circ(\text{Mg(к.)}) = 0 \, \text{кДж/моль} ) (это элемент в стандартном состоянии)( G^\circ(\text{H}_2\text{O(ж.)}) = -237.1 \, \text{кДж/моль} )

Теперь подставим значения в формулу:

[
\Delta G^\circ_{реакции} = [G^\circ(\text{Mg(к.)}) + G^\circ(\text{H}_2\text{O(ж.)})] - [G^\circ(\text{MgO(к.)}) + G^\circ(\text{H}_2(г.)]
]

Подставляя значения:

[
\Delta G^\circ_{реакции} = [0 + (-237.1)] - [(-486.1) + 0]
]

[
\Delta G^\circ{реакции} = -237.1 - (-486.1)
]
[
\Delta G^\circ{реакции} = -237.1 + 486.1 = 249.0 \, \text{кДж/моль}
]

Теперь учитываем значение ΔG°. Если ΔG° положительное, то реакция не протекает при стандартных условиях. Если отрицательное - реакция осуществима. В данном случае ΔG° = 249.0 кДж/моль, что означает, что реакция не протекает в стандартных условиях.

Таким образом, реакция между MgO и H2 в указанных условиях невозможна.