Задача по химии Оцените термодинамическую возможность процесса окисления молибденита MoS, при 500 °С согласно термохимическому уравнению ре-
акции
MoS2(0) + 3,502) > M003() + 2502(0):
1, Н° = -1082 кДж/моль.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для оценки термодинамической возможности процесса окисления молибденита (MoS(_2)) можно использовать изменение свободной энергии Гиббса (( \Delta G )) при данной температуре. Для реакции:

[ \text{MoS}_2 (s) + 3 \text{O}_2 (g) \rightarrow \text{MoO}_3 (s) + 2 \text{SO}_2 (g) ]

известно стандартное изменение энтальпии реакции (( \Delta H° )) и можно использовать его для расчета ( \Delta G ) с помощью уравнения:

[ \Delta G° = \Delta H° - T \Delta S° ]

где:

( \Delta G° ) — стандартное изменение свободной энергии Гиббса,( \Delta H° ) — стандартное изменение энтальпии реакции,( T ) — температура в Кельвинах,( \Delta S° ) — стандартное изменение энтропии реакции.Шаг 1: Преобразование температуры

Температура 500 °C должна быть преобразована в Кельвины:

[ T = 500 + 273.15 = 773.15 \, \text{K} ]

Шаг 2: Поиск изменения энтропии (( \Delta S° ))

Изменение энтропии в данной реакции можно рассчитать по данным о стандартных энтропиях веществ, если они известны. Если эти данные недоступны, то для оценки можно использовать стандартные значения или найти их в литературе.

Примерная формула для (\Delta S°):

[ \Delta S° = S°(\text{продукты}) - S°(\text{реактанты}) ]

Шаг 3: Подстановка значений

Если известны значения стандартных энтропий, подставьте их в уравнение и найдите ( \Delta G° ). В противном случае используйте типичные данные:

Для MoS(_2) — около 50 ДЖ/(моль·К)Для MoO(_3) — около 150 ДЖ/(моль·К)Для SO(_2) — около 200 ДЖ/(моль·К)Для O(_2) — около 205 ДЖ/(моль·К)

Примерный расчет может выглядеть так:

Рассчитаем ( \Delta S° ):
[
\Delta S° = [S°(\text{MoO}_3) + 2S°(\text{SO}_2)] - [S°(\text{MoS}_2) + 3S°(\text{O}_2)]
]

Далее подставляем в уравнение для ( \Delta G° ).

Шаг 4: Анализ результатаЕсли ( \Delta G° < 0 ) — реакция термодинамически выгодна, процесс возможен.Если ( \Delta G° > 0 ) — реакция термодинамически невыгодна.

Поэтому для окончательной оценки необходимо провести вышеизложенные расчеты и получить конкретные значения изменений свободной энергии и энтропии.