Определить термодинамическую возможность протекания окисления кальция при Т=1000К и Т=1600К по следующей реакции Са+0,5О2=СаО.

Ответ:

Fsyh

16.04.2019 23:20

1) по формуле ΔGº(Т) = ΔНº(Т) – ТΔSº(Т)
для реакции Са+0,5О2=СаО (для реакции 2Са+О2=2СаО все умножить на 2)
ΔНº298 =–635,09 кДж/моль
ΔSº298 = 38,07 – 41,63 – 0,5 ∙ 205,04 = –106,08 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1000(Са) = 22,22 + 13,93∙10^-3∙1000 = 36,15 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1600(Са) = 22,22 + 13,93∙10^-3∙1600 = 44,51 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1000(СаО) = 49,62 + 4,52∙10^-3∙1000 – 6,95∙10^5/1000² = 53,45 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1600(СаО) = 49,62 + 4,52∙10^-3∙1600 – 6,95∙10^5/1600² = 56,58 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1000(О2) = 31,46 + 3,39∙10^-3∙1000 – 3,77∙10^5/1000² = 35,07 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1600(О2) = 31,46 + 3,39∙10^-3∙1600 – 3,77∙10^5/1600² = 37,70 Дж/(моль∙К)

ΔСрº1000 = 53,45 – 36,15 – 0,5 ∙ 35,07 = –0,235 Дж/(моль∙К)
ΔСрº1600 = 56,58 – 44,51 – 0,5 ∙ 37,70 = –6,78 Дж/(моль∙К)
ΔНº1000 = –635,09 –0,235 ∙ (1000 – 298) / 1000 = –635,25 кДж/моль
ΔНº1600 = –635,09 –6,78 ∙ (1600 – 298) / 1000 = –643,92 кДж/моль
ΔSº1000 = –106,08 –0,235 ∙ ln(1000/298) = –106,36 Дж/(моль∙К)
ΔSº1600 = –106,08 –6,78 ∙ ln(1600/298) = –117,47 Дж/(моль∙К)
ΔGº1000 = ΔНº1000 – TΔSº1000 = –635,25 – 1000∙(–106,36) / 1000 = –528,89 кДж/моль <0
ΔGº1600 = ΔНº1600 – TΔSº1600 = –643,92 – 1600∙(–117,47) / 1000 = –455,97 кДж/моль <0
Значения ΔGº в обоих сл. отрицательны, т.е. реакция окисления термодинамически возможна.

2) по формуле ΔGº(Т) = –2,3RТlgKp(Т)
ΔGº1000 = –2,3 ∙ 8,314 ∙ 1000 ∙ (–55,80) > 0 - нет реакции
ΔGº1600 = –2,3 ∙ 8,314 ∙ 1000 ∙ (–30,80) > 0 - нет реакции

Т.е. получились два взаимоисключающих ответа. Обратитесь к преподавателю. Буду рада получить его объяснение.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Другие предметы