Химия задание 2 55**. Определите возможность или невозможность самопроизвольного протекания реакции
4NН3(г) + 5О2(г) = 4NО2(г) + 6H2O(г)
при стандартных условиях. Ответ подтвердите расчетом.

Н
H2O г -241,84



G
H2O г –228,4
NH3 г –16,7
NO2 г –51,8

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения, будет ли реакция протекать самопроизвольно, нам нужно рассчитать изменение свободной энергии Gibbs'a (ΔG) по формуле ΔG = ΔG° + RTln(Q), где ΔG° - изменение свободной энергии Gibbs'a при стандартных условиях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, а Q - отношение активностей продуктов к активностям реагентов.

Данное уравнение реакции:

4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g)

Сначала нам нужно рассчитать ΔG°:

ΔG° = ΣΔG(products) - ΣΔG(reactants)
ΔG° = 4(-51.8) + 6(-241.84) - (4(-16.7) + 5(0))
ΔG° = -207.2 - 1451.04 + 67.6
ΔG° = -1590.64 кДж/моль

Так как ΔG° < 0, то реакция осуществима при стандартных условиях. Теперь посчитаем ΔG:

ΔG = -1590.64 + 8.314*298ln(Q)
Q = Kp, поэтому нам нужно найти константу равновесия Kp. Для этого воспользуемся уравнением связи константы равновесия с изменением свободной энергии Gibbs'a: ΔG = -RTln(Kp)

Kp = exp(-ΔG/(RT))
Kp = exp(-(-1590.64)/(8.314*298))
Kp = exp(1.99) = 7.31

Так как Kp > 1, то реакция будет протекать самопроизвольно при стандартных условиях.