Đề bài

Cho phản ứng:

ZnCO₃(s) → ZnO(s) + CO₂(g)

Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có tự xảy ra tại các nhiệt độ sau hay không?

a) 25^oC

b) 500^oC

Biết rằng: \({\Delta _r}H_{298}^o\) = 710 kJ, \({\Delta _r}S_{298}^o\) = 174,8 J.K^-1. Giả sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Phương pháp giải

Tính Năng lượng tự do Gibbs theo CT: 

\({\Delta _r}G_T^o = {\Delta _r}H_T^o - T.{\Delta _r}S_T^o\)

\({\Delta _r}{G_T} > 0\) -> phản ứng không tự xảy ra

\({\Delta _r}{G_T} < 0\) -> phản ứng tự xảy ra

Lời giải của GV Loigiaihay.com

a) Ở 25^oC = 298 K

\({\Delta _r}G_{298}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 298.{\Delta _r}S_{298}^o\) = 710.10³ – 298.174,8 = 657909,6 J > 0

=> Phản ứng không tự xảy ra ở 25^oC

b) Ở 500^oC = 500 + 273 = 773 K

\({\Delta _r}G_{773}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 773.{\Delta _r}S_{298}^o\) = 710.10³ – 773.174,8 = 574879,6 > 0

=> Phản ứng không tự xảy ra ở 500^oC