Определите тепловой эффект реакции: 1/2 N₂ + 1/2 O₂ = NO, используя значения ΔG⁰_NO и ΔS⁰_298 реагирующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Тепловой эффект реакции (\(\Delta H^0\)) можно найти из уравнения Гиббса: \(\Delta G^0 = \Delta H^0 - T\Delta S^0\), откуда \(\Delta H^0 = \Delta G^0 + T\Delta S^0\).

Стандартные значения (при 298 К): \(\Delta G^0(\text{NO}) = +86,6\) кДж/моль, \(S^0(\text{NO}) = 210,76\) Дж/(моль·К), \(S^0(\text{N}_2) = 191,61\) Дж/(моль·К), \(S^0(\text{O}_2) = 205,14\) Дж/(моль·К).

Рассчитаем \(\Delta S^0\) реакции: \(\Delta S^0 = S^0(\text{NO}) - \frac{1}{2} S^0(\text{N}_2) - \frac{1}{2} S^0(\text{O}_2) = 210,76 - 95,805 - 102,57 = 12,385\) Дж/(моль·К) = 0,012385 кДж/(моль·К).

Тогда \(\Delta H^0 = 86,6 + 298 \times 0,012385 \approx 86,6 + 3,69 = 90,3\) кДж/моль.

Так как \(\Delta G^0 > 0\), реакция при стандартных условиях невозможна (несамопроизвольна).

0 0 Пожаловаться