Рассчитайте △H^0, △S^0 и △G^0 процесса, протекающего по уравнению: Fe2O3 (к) + 2 Al (к) = Al2O3 (к) + 2 Fe (к) , если △Н^0 (Al2O3) = -1676,0...
Условие:
Рассчитайте △H^0, △S^0 и △G^0 процесса, протекающего по уравнению: Fe2O3 (к) + 2 Al (к) = Al2O3 (к) + 2 Fe (к) , если △Н^0 (Al2O3) = -1676,0 кДж/моль; △Н^0 (Fe2O3) = -415,9 кДж/моль; S^0 (AI2O3;) = 50,9 Дж/мольК; △S^0 (Al) = 28,3 Дж/мольК; S^0 (Fe2O3) = 87,4 Дж/мольK; S^0 (Fe) = 27,1 Дж/мольК
Решение:
Для расчета △H^0, △S^0 и △G^0 процесса, используем формулы:
△H^0 = Σ△H^0 (продукты) - Σ△H^0 (реагенты) △S^0 = ΣS^0 (продукты) - ΣS^0 (реагенты) △G^0 = △H^0 - T△S^0
где Σ обозначает сумму, △H^0 - стандартная энтальпия, △S^0 - стандартная энтропия, △G^0 - стандартная свободная энергия, T - температура в Кельвинах.
Подставим известные значения:
△H^0 (Al2O3) = -1676,0 кДж/моль △H^0 (Fe2O3) = -415,9 кДж/моль S^0 (AI2O3) = 50,9 Дж/мольК △S^0 (Al) = 28,3 Дж/мольК S^0 (Fe2O3) = 87,4 Дж/мольK S^0 (Fe) = 27,1 Дж/мольК
Расчет △H^0: △H^0 = [△H^0 (Al2O3) + △H^0 (Fe)] - [△H^0 (Fe2O3) + △H^0 (Al)] = [-1676,0 + 2*(-415,9)] - [87,4 + 2*28,3] = -2507,8 кДж/моль
Расчет △S^0: △S^0 = [S^0 (AI2O3) + S^0 (Fe)] - [S^0 (Fe2O3) + S^0 (Al)] = [50,9 + 227,1] - [87,4 + 28,3] = 39,8 Дж/мольК
Расчет △G^0: Предположим, что температура T = 298 К. △G^0 = △H^0 - T△S^0 = -2507,8 - 298*39,8 = -2507,8 - 11862,4 = -14370,2 кДж/моль
Таким образом, △H^0 = -2507,8 кДж/моль, △S^0 = 39,8 Дж/моль*К и △G^0 = -14370,2 кДж/моль.