Как изменяются энтальпия, энтропия и энергия Гиббса в стандартных условиях для реакции MgO(к) + SO3(г) = MgSO4(к)?

Для решения этой задачи, нам нужно определить изменение энтальпии (\(\Delta H\)), изменение энтропии (\(\Delta S\)) и изменение энергии Гиббса (\(\Delta G\)) для данной реакции при стандартных условиях.

1. Начнем с определения значений стандартных энтальпий образования (\(\Delta H_f\)) для каждого вещества, участвующего в реакции. Значения \(\Delta H_f\) можно найти в справочной литературе или таблицах. Для данной реакции у нас есть:

\(\Delta H_f\) (MgO) = -601.8 кДж/моль
\(\Delta H_f\) (SO3) = -396.2 кДж/моль
\(\Delta H_f\) (MgSO4) = -1093.7 кДж/моль

2. Теперь, используя принцип суммирования энтальпий реакций, определим изменение энтальпии (\(\Delta H\)) для данной реакции. Формула для расчета \(\Delta H\) выглядит следующим образом:

\(\Delta H = \sum \Delta H_f (\text{продукты}) - \sum \Delta H_f (\text{реагенты})\)

Подставляя значения \(\Delta H_f\) для нашей реакции, получаем:

\(\Delta H = \Delta H_f (\text{MgSO4}) - (\Delta H_f (\text{MgO}) + \Delta H_f (\text{SO3}))\)

\(\Delta H = -1093.7 кДж/моль - (-601.8 кДж/моль - 396.2 кДж/моль)\)

После вычислений получаем значение \(\Delta H = -95.7 кДж/моль\)

3. Далее рассмотрим изменение энтропии (\(\Delta S\)) в данной реакции. Изменение энтропии связано с количеством веществ и их состоянием в процессе реакции.

К сожалению, для данной реакции у меня нет точного значения изменения энтропии (\(\Delta S\)) при стандартных условиях. Однако, процесс образования соединений из элементов обычно связан с увеличением энтропии системы, так как образуются более сложные структуры.

4. Наконец, определим изменение энергии Гиббса (\(\Delta G\)) для реакции при стандартных условиях. Изменение энергии Гиббса позволяет определить, будет ли реакция спонтанной (если \(\Delta G < 0\)) или неспонтанной (если \(\Delta G > 0\)).

Формула для расчета \(\Delta G\) выглядит следующим образом:

\(\Delta G = \Delta H - T \cdot \Delta S\)

Где T обозначает температуру в Кельвинах. При стандартных условиях (температура 298 К) у нас есть:

\(\Delta G = -95.7 кДж/моль - 298 \cdot \Delta S\)

Так как у нас нет точного значения для \(\Delta S\), я не могу дать точный ответ на эту часть вопроса.

Итак, изменение энтальпии (\(\Delta H\)) для реакции MgO(к) + SO3(г) = MgSO4(к) при стандартных условиях составляет -95.7 кДж/моль. Остальные значения (\(\Delta S\) и \(\Delta G\)) требуют дополнительной информации для рассчета.