Сложный контрольный вопрос по Химии На основании стандартных теплоты образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите G 0 298 реакции, протекающей по уравнению: NH4Cl(к) +NaOH(к) = NaCl(к) + H2O(г) + NH3(г). Возможна ли данная реакция при стандартных условиях?
Для расчета ΔG^0_298 реакции нужно воспользоваться уравнением Гиббса:
ΔG^0_298 = ΔH^0_298 - TΔS^0_298,
где ΔH^0_298 - стандартная энтальпия реакции, ΔS^0_298 - стандартная энтропия реакции, T - температура в Кельвинах.
Дано, что:
ΔH^0_298(NH4Cl) = -314.4 кДж/моль
ΔH^0_298(NaOH) = -425.5 кДж/моль
ΔH^0_298(NaCl) = -411.12 кДж/моль
ΔH^0_298(H2O) = -285.8 кДж/моль
ΔH^0_298(NH3) = -46.19 кДж/моль
ΔS^0_298(NH4Cl) = 94.6 Дж/(моль∙К)
ΔS^0_298(NaOH) = 51.18 Дж/(моль∙К)
ΔS^0_298(NaCl) = 72.12 Дж/(моль∙К)
ΔS^0_298(H2O) = 69.95 Дж/(моль∙К)
ΔS^0_298(NH3) = 192.77 Дж/(моль∙К)
Сначала найдем изменение энтропии реакции:
ΔS^0_298 = ΣS^0_продуктов - ΣS^0_реагентов
ΔS^0_298 = (72.12 + 69.95 + 192.77) - (94.6 + 51.18)
ΔS^0_298 = 389.66 Дж/(моль∙К)
Теперь найдем изменение энтальпии реакции:
ΔH^0_298 = ΣH^0_продуктов - ΣH^0_реагентов
ΔH^0_298 = (-411.12 - 285.8 - 46.19) - (-314.4 - 425.5)
ΔH^0_298 = -746.43 кДж/моль
Теперь подставим полученные значения в уравнение Гиббса:
ΔG^0_298 = -746.43 - (298 К * 389.66 Дж/(моль∙К))
ΔG^0_298 = -746.43 - 116262.68 Дж/моль
ΔG^0_298 = -116009.31 Дж/моль
ΔG^0_298 для данной реакции равно -116009.31 Дж/моль. Поскольку ΔG^0_298 отрицательно, реакция протекает спонтанно при стандартных условиях.