II. Biến thiên năng lượng tự do Gibbs và khả năng xảy ra của phản ứng hóa họcLuyện tập 3:Tính...

Câu hỏi:

II. Biến thiên năng lượng tự do Gibbs và khả năng xảy ra của phản ứng hóa học

Luyện tập 3: Tính $\Delta _{r}G_{298}^{o}$ của các phản ứng sau và cho biết ở điều kiện chuẩn các phản ứng có tự xảy ra hay không.

a) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)    $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = -184,6 kJ

b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= -890,3 kJ

c) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = -510,9 kJ

Vận dụng 1: Từ giá trị $\Delta _{r}H_{T}^{o}$của phản ứng (2) ở nhiệt độ 298 K và 203 K, hãy cho biết ở nhiệt độ thấp hơn hay cao hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn?

Vận dụng 2: Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng gì?

Vận dụng 3: Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC. Giải thích vì sao?

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hưng
Để tính $\Delta _{r}G_{298}^{o}$ của các phản ứng, ta sử dụng công thức:
\begin{align*}
\Delta _{r}G_{298}^{o} &= \Delta _{r}H_{298}^{o} - T\cdot\Delta _{r}S_{298}^{o}
\end{align*}

a) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
$\Delta _{r}H_{298}^{o}= -184,6$ kJ
$\Delta _{r}S_{298}^{o} = 20$ J/K
$\Delta _{r}G_{298}^{o} = -190560$ J

b) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
$\Delta _{r}H_{298}^{o} = -890,3$ kJ
$\Delta _{r}S_{298}^{o} = -5,5$ J/K
$\Delta _{r}G_{298}^{o} = -888661$ J

c) 2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)
$\Delta _{r}H_{298}^{o} = -510,9$ kJ
$\Delta _{r}S_{298}^{o} = -212,8$ J/K
$\Delta _{r}G_{298}^{o} = -447485,6$ J

Vận dụng 1:
Phản ứng (2) diễn ra thuận lợi ở nhiệt độ thấp hơn vì $\Delta _{r}G_{273}^{o} = - 79 050$ J có giá trị âm hơn $\Delta _{r}G_{298}^{o} = -75 300$ J.

Vận dụng 2:
Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng nung vôi.

Vận dụng 3:
Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC vì ở nhiệt độ khoảng 1 000oC thì phản ứng xảy ra mãnh liệt, làm tăng năng suất sản xuất vôi sống từ đá vôi.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.04882 sec| 2163.281 kb