Выполните полный термодинамический анализ для реакции СН4(Г) + СО2(Г) = 2СО (Г) + 2Н2(Г)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для выполнения полного термодинамического анализа данной реакции необходимо рассчитать изменение энтальпии (ΔН), изменение энтропии (ΔS), свободную энергию Гиббса (ΔG) и построить диаграмму Гиббса для рассмотренной реакции.

Расчет изменения энтальпии (ΔН):
Из термохимических данных известно, что:
ΔНf°(CH4) = -74.8 кДж/мольΔНf°(CO2) = -393.5 кДж/мольΔНf°(CO) = -110.5 кДж/мольΔНf°(H2) = 0 кДж/моль

ΔНр° = ΣΔНf°(продукты) - ΣΔНf°(реагенты)
ΔНр° = [2(-110.5) + 20] - [-74.8 - 393.5]
ΔНр° = -221 - (-468.3)
ΔНр° = 247.3 кДж/моль

Расчет изменения энтропии (ΔS):
Известно, что:
ΔS = ΣS(продукты) - ΣS(реагенты)

Расчет изменения свободной энергии Гиббса (ΔG):
ΔG = ΔH - TΔS

Построение диаграммы Гиббса:
Диаграмма Гиббса для данной реакции будет представлена в виде графика, на котором по оси абсцисс откладывается степень превращения реакции, а по оси ординат - изменение свободной энергии Гиббса (ΔG). В результате анализа диаграммы можно установить, при каких условиях реакция протекает спонтанно (если ΔG < 0) или нет (если ΔG > 0).