1) Возможен процесс восстановления марганца из его оксида MnO2(k) + 2C(Графит) =9Mn(k) +2CO(г) при 298 К и при 1000 К? 2) Какой фактор энтальпийный или энтропийный определяет направление протекания приведенного выше процесса при указанных температурах?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Первое уравнение описывает процесс восстановления марганца из оксида марганца(IV) MnO2 при реакции с графитом C. При этом образуется металлический марганец Mn и выделяется углекислый газ CO.

Посмотрим на изменение энтальпии реакции:
ΔH = Σ(ΔH продуктов) - Σ(ΔH реактантов)

ΔH = 9ΔH[Mn] + 2ΔH[CO] - (ΔH[MnO2] + 2ΔH[C])

В данном случае, энтальпийное изменение реакции отрицательное, так как энергия связи в продуктах меньше, чем в реактантах. Следовательно, процесс восстановления марганца из его оксида будет протекать самопроизвольно.

2) При 298 К и 1000 К для данного процесса важным фактором, определяющим направление протекания реакции, является энтропийное изменение.

ΔS = Σ(S продуктов) - Σ(S реактантов)

ΔS = 9S[Mn] + 2S[CO] - (S[MnO2] + 2S[C])

Энтропия системы увеличивается за счет образования газообразного продукта углекислого газа и твердого марганца. При 298 К и 1000 К изменение энтропии будет положительным, что также подтверждает самопроизвольность данного процесса.