На основании значений стандартных энтальпий и энтропий образования веществ определить возможность реакции восстановления TiO2 углеродом при температуре 1500К
Для определения возможности реакции восстановления TiO2 углеродом при температуре 1500K необходимо рассчитать изменение свободной энергии реакции (ΔG) с помощью уравнения Гиббса:
ΔG = ΔН - ТΔS
где ΔН - изменение энтальпии реакции, ΔS - изменение энтропии реакции, Т - температура в К.
Для определения возможности реакции восстановления TiO2 углеродом при температуре 1500K необходимо рассчитать изменение свободной энергии реакции (ΔG) с помощью уравнения Гиббса:
ΔG = ΔН - ТΔS
где ΔН - изменение энтальпии реакции, ΔS - изменение энтропии реакции, Т - температура в К.
У нас есть следующие данные:
ΔН(TiO2) = -945,7 кДж/мольΔН(C) = 0 кДж/мольΔS(TiO2) = 50,9 Дж/(моль·К)ΔS(C) = 5,7 Дж/(моль·К)Подставим значения в уравнение:
ΔG = -945,7 - 1500(50,9 - 15,7) = -945,7 - 1500*(45,2) = -945,7 - 67800 = -68745,7 кДж/моль
Так как ΔG < 0, то реакция восстановления TiO2 углеродом при температуре 1500K является термодинамически возможной.