А) рассчитайте стандартную энтальпию и энтропию реакции; б) укажите, в каком направлении (прямом или обратном) будет протекать реакция при стандартной температуре 298 К; в) рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба процесса. 2H2S(г)+SO2(г) ⇄ 3S(к) + +2Н2О(г)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Для расчета стандартной энтальпии реакции мы можем использовать энергии связей. Сначала найдем энтальпию образования продуктов и реагентов:

H2S(г): ∆Hf = -20.6 кДж/мол
SO2(г): ∆Hf = -296.8 кДж/мол
S(к): ∆Hf = 0 кДж/мол
H2O(г): ∆Hf = -241.8 кДж/моль

Теперь рассчитаем стандартную энтальпию реакции
∆H° = [30 + 2(-241.8)] - [2*(-20.6) + (-296.8)
∆H° = -483.2 кДж/моль

Теперь рассчитаем стандартную энтропию реакции. Можем использовать сумму энтропий продуктов и реагентов
S° = [3S°(S) + 2S°(H2O)] - [2S°(H2S) + S°(SO2)
S° = [331.8 + 2188.7] - [2205.4 + 248.1
S° = 86.4 Дж/(моль*К)

б) Реакция будет протекать в прямом направлении, так как ∆H° < 0.

в) Для расчета температуры равновесия можно использовать уравнение Gibbs-Helmholtz
∆G° = ∆H° - T∆S
При равновесии ∆G° = 0, поэтому
0 = -483.2 - T*86.
T = 483.2/86.4 = 5.6 К

Таким образом, равновесие достигается при температуре 5.6 K.