Cho phản ứng hóa học: CO2(g) → CO(g) + ½ O2(g) và các dữ kiện:
|
Chất |
O2(g) |
CO2(g) |
CO(g) |
|
\({\Delta _f}H_{298}^o(kJ/mol)\) |
0 |
-393,51 |
-110,05 |
|
\(S_{298}^o(J/mol.K)\) |
205,03 |
214,69 |
-197,50 |
a) Ở điều kiện chuẩn và 25oC phản ứng trên có tự xảy ra được không?
b) Nếu coi \({\Delta _r}{H^o}\) và \({\Delta _r}{S^o}\) không phụ thuộc vào nhiệt độ, hãy cho biết ở nhiệt độ nào phản ứng trên có thể tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?
\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^o = {\Delta _f}H_{298}^o(CO,g) + \frac{1}{2}.{\Delta _f}H_{298}^o({O_2},g) - {\Delta _f}H_{298}^o(C{O_2},g)\\{\Delta _r}H_{298}^o = - 110,05 + \frac{1}{2}.0 - ( - 393,51) = 283,46(kJ)\\{\Delta _r}S_{298}^o = \frac{1}{2}.S_{298}^o({O_2},g) + S_{298}^o(CO,g) - S_{298}^o(C{O_2},g)\\{\Delta _r}S_{298}^o = \frac{1}{2}.205,03 + ( - 197,50) - 213,69 = - 308,675J/K\\{\Delta _r}G_{298}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 298.{\Delta _r}S_{298}^o\\{\Delta _r}G_{298}^o = 283,{46.10^3} - 298.( - 308,675) = 375445,15J > 0\end{array}\)
=> Phản ứng trên không tự xảy ra
b) Để phản ứng trên tự xảy ra, cần có:
\({\Delta _r}G_T^o = {\Delta _r}H_T^o - T{\Delta _r}S_T^o\) < 0
=> 283,46.103 – T. (-308,675) < 0
=> T > 918 K hay T > 645 oC
Danh sách bình luận