Đề bài

Tính \({\Delta _r}G_{298}^o\) của các phản ứng sau và cho biết ở điều kiện chuẩn các phản ứng có tự xảy ra hay không.

a) H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)    

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = -184,6 kJ

b) CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = -890,3 kJ

c) 2Na(s) + O₂(g) → Na₂O₂(s)

\({\Delta _r}H_{298}^o\) = -510,9 kJ

Phương pháp giải

Tính entropy theo CT 

\({\Delta _r}S_{298}^o = \sum {S_{298}^o(sp) - } \sum {S_{298}^o(cd)} \)

Tính Năng lượng tự do Gibbs theo CT: 

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

Lời giải của GV Loigiaihay.com

a)\({\Delta _r}S_{298}^o = 2.S_{298}^o(HCl(g)) - S_{298}^o({H_2}(g)) - S_{298}^o(C{l_2}(g))\)

\({\Delta _r}S_{298}^o\) = 2.186,9 – 130,7 – 223,1 = 20 JK^-1

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

Ở điều kiện chuẩn T = 298K

Ta có: \({\Delta _r}G_{298}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 298.{\Delta _r}S_{298}^o\) = -184,6.10³ – 298.20 = -190560 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra

b) \({\Delta _r}S_{298}^o = S_{298}^o(C{O_2}(g)) + 2.S_{298}^o({H_2}O(g)) - S_{298}^o(C{H_4}(g)) - 2.S_{298}^o({O_2}(g))\)

\({\Delta _r}S_{298}^o\) = 213,8 + 2.188,7 – 186,3 – 2.205,2 = -5,5 JK^-1

Ở điều kiện chuẩn T = 298K

Ta có: \({\Delta _r}G_{298}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 298.{\Delta _r}S_{298}^o\) = -890,3.10³ – 293.(-5,5) = -888661 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra

c) \({\Delta _r}S_{298}^o = S_{298}^o(N{a_2}{O_2}(s)) - 2.S_{298}^o(Na(s)) - .S_{298}^o({O_2}(g))\)

\({\Delta _r}S_{298}^o\) = 95,0 – 2.51,3 – 205,2 = 212,8 JK^-1

Ở điều kiện chuẩn T = 298K

Ta có: \({\Delta _r}G_{298}^o = {\Delta _r}H_{298}^o - 298.{\Delta _r}S_{298}^o\) = -510,9.10³ – 298.(-212,8) = -447485 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra.