Рассчитайте, возможно ли самопроизвольное протекание реакции PbS(к) + O2(г) → PbO(к) + SO2(г) при 1200 К.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения возможности самопроизвольного протекания реакции необходимо рассчитать изменение свободной энергии Г реакции по формуле:

ΔG = ΔH - TΔS,

где ΔH - изменение энтальпии реакции, ΔS - изменение энтропии реакции, T - температура.

Константы для расчета:

ΔH = ΔH продуктов - ΔH реактантов,ΔH(PbO) = -275.5 кДж/моль,ΔH(PbS) = -206.0 кДж/моль,ΔH(SO2) = -297.0 кДж/моль,ΔS = ΔS продуктов - ΔS реактантов,ΔS(PbO) = 69.0 Дж/(моль·К),ΔS(PbS) = 93.8 Дж/(моль·К),ΔS(SO2) = 248.0 Дж/(моль·К),T = 1200 K.

ΔH = (-275.5) - ((-206) + (-297)) = -275.5 + 503 = 227.5 кДж/моль,

ΔS = 69 + 248 - 93.8 = 223.2 Дж/(моль·К).

Подставляем значения в формулу:

ΔG = 227.5 - 1200 * 0.2232 = 227.5 - 267.84 = -40.34 кДж/моль.

Отрицательное значение изменения свободной энергии указывает на возможность самопроизвольного протекания реакции при данной температуре.