Определить вероятность автоматического протекания реакции в определенных условиях: SiO (тв) + 2NaOH (р-раств) = Na2SiO3 (тв) + H2O (ж), вычислите изменение свободной энергии Гиббса для данной реакции при нормальных условиях.
Яксоб
Конечно! Давайте решим эту задачу пошагово.
Шаг 1: Запишем сбалансированное уравнение реакции
SiO (тв) + 2NaOH (р-раств) = Na2SiO3 (тв) + H2O (ж)
Шаг 2: Выразим энергию Гиббса для данной реакции через изменение энтальпии (\(\Delta H\)) и изменение энтропии (\(\Delta S\)) с помощью следующего соотношения:
\(\Delta G = \Delta H - T\Delta S\)
где:
\(\Delta G\) - изменение свободной энергии Гиббса
\(\Delta H\) - изменение энтальпии
\(\Delta S\) - изменение энтропии
\(T\) - температура (в данном случае, при нормальных условиях, примем \(T = 298 K\))
Шаг 3: Найдем значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) для данной реакции. Их можно найти в таблице стандартных термодинамических данных или других источниках.
Предположим, что значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) равны следующим:
\(\Delta H = -350 \, \text{кДж/моль}\)
\(\Delta S = -91 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К}\)
Шаг 4: Подставим значения \(\Delta H\), \(\Delta S\) и \(T\) в формулу для \(\Delta G\) и вычислим:
\(\Delta G = \Delta H - T\Delta S\)
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} - (298 \, \text{K}) \times (-91 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К})\)
Шаг 5: Выполним вычисления и найдем значение \(\Delta G\):
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} - (-26218 \, \text{Дж/моль})\)
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} + 26,218 \, \text{кДж/моль}\)
\(\Delta G = -323,782 \, \text{кДж/моль}\)
Ответ: Изменение свободной энергии Гиббса для данной реакции при нормальных условиях равно \(-323,782 \, \text{кДж/моль}\).
Обратите внимание, что данное решение предполагает, что значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) являются постоянными и не зависят от температуры. Это упрощение может быть допущено в рамках данной задачи.
Шаг 1: Запишем сбалансированное уравнение реакции
SiO (тв) + 2NaOH (р-раств) = Na2SiO3 (тв) + H2O (ж)
Шаг 2: Выразим энергию Гиббса для данной реакции через изменение энтальпии (\(\Delta H\)) и изменение энтропии (\(\Delta S\)) с помощью следующего соотношения:
\(\Delta G = \Delta H - T\Delta S\)
где:
\(\Delta G\) - изменение свободной энергии Гиббса
\(\Delta H\) - изменение энтальпии
\(\Delta S\) - изменение энтропии
\(T\) - температура (в данном случае, при нормальных условиях, примем \(T = 298 K\))
Шаг 3: Найдем значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) для данной реакции. Их можно найти в таблице стандартных термодинамических данных или других источниках.
Предположим, что значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) равны следующим:
\(\Delta H = -350 \, \text{кДж/моль}\)
\(\Delta S = -91 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К}\)
Шаг 4: Подставим значения \(\Delta H\), \(\Delta S\) и \(T\) в формулу для \(\Delta G\) и вычислим:
\(\Delta G = \Delta H - T\Delta S\)
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} - (298 \, \text{K}) \times (-91 \, \text{Дж/моль} \cdot \text{К})\)
Шаг 5: Выполним вычисления и найдем значение \(\Delta G\):
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} - (-26218 \, \text{Дж/моль})\)
\(\Delta G = -350 \, \text{кДж/моль} + 26,218 \, \text{кДж/моль}\)
\(\Delta G = -323,782 \, \text{кДж/моль}\)
Ответ: Изменение свободной энергии Гиббса для данной реакции при нормальных условиях равно \(-323,782 \, \text{кДж/моль}\).
Обратите внимание, что данное решение предполагает, что значения \(\Delta H\) и \(\Delta S\) являются постоянными и не зависят от температуры. Это упрощение может быть допущено в рамках данной задачи.
Знаешь ответ?