Тема 3. Енергетика хімічних реакцій. Хімічна кінетика. Окисно-відновні процеси

матеріал 4

Напрямок перебігу хімічної реакції. Поняття вільної енергії Гіббса

Матеріал

Для вчителя

Для учня

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 37. Напрямок перебігу хімічної реакції. Поняття вільної енергії Гіббса

Очікувані результати

виявляє самостійно або у співпраці з іншими невизначеність/протиріччя в інформації щодо ознак/будови/ властивостей об’єктів природи, умов виникнення, прояву і перебігу природних явищ [12 ПРО 1.1.1-1 П]
створює самостійно або у співпраці з іншими математичні/реальні, віртуальні моделі об’єктів і явищ [12 ПРО 1.4.1-2 П]
аналізує за наданими критеріями самостійно або у співпраці з іншими математичні/реальні/ віртуальні моделі об’єктів і явищ [12 ПРО 1.4.1-3 П]
аналізує, систематизує, оцінює самостійно або у співпраці з іншими опрацьовану інформацію [12 ПРО 2.1.1-5 П]
пов’язує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різних формах, із реальними об’єктами і явищами [12 ПРО 2.2.2-1 П]
визначає самостійно або у співпраці з іншими властивості об’єктів, істотні ознаки явищ і процесів, необхідні для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 3.1.1-2 П]
визначає самостійно або у співпраці з іншими ознаки класифікації об’єктів і явищ [12 ПРО 3.2.1-1 П]
інтерпретує самостійно або у співпраці з іншими наукові факти [12 ПРО 4.1.1-3 П]

Мета уроку: познайомитися із поняттям вільної енергії Гіббса, як функцією стану речовини, та навчитися обчислювати зміну вільної енергії Гіббса реакції за відомими для неї тепловим ефектом та стандартною зміною ентропії

Очікувані результати для вчителя:

учні розуміють поняття вільної енергії Гіббса та розуміють її фізичний зміст
учні прогнозують температурну залежність зміни вільної енергії Гіббса реакції
учні за відомими тепловим ефектом та стандартною зміною ентропії реакції обчислюють мінімальну температуру, за якої реакції починає бути самочинною

Очікувані результати для учнівства:

розуміють поняття вільної енергії Гіббса та розуміють її фізичний зміст
за розрахованим значення вільної енергії Гіббса визначають напрямок перебігу реакції за певних умов

План уроку

Мотивація (5 хв.).
Поняття вільної енергії Гіббса (10 хв.).
Напрямок перебігу хімічної реакції (10 хв.)
Практикуємось (17 хв.).
Рефлексія (3 хв.)

1. Мотивація

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 10 хв.

На попередніх заняттях ми уже познайомилися з двома функціями стану речовини, зміна яких супроводжує перебіг хімічної реакції, – ентальпія Н та ентропія S.

Завдання 1. Дайте відповідь на питання:

Що таке ентальпія утворення речовини ∆Н_утв.?
Як обчислити тепловий ефект реакції (ентальпію реакції ∆Н_{реакції}) за відомими ентальпіями утворення речовин?
Що таке ентропія?
Як впливає зміна температури на перебіг хімічної реакції?

Завдання 2. Одним із найдоступніших засобів розпушування тіста під час приготування різноманітної випічки є харчова (питна) сода, використання якої обумовлено перебігом реакції термічного розкладу:

2NaHCO₃ (тв.) → Na₂CO₃ (тв.) + CO₂ (г.) + H₂O (г.) ∆H_{реакції} = +135,6 кДж

Укажіть можливе значення зміни ентропії у процесі перетворення:

∆S_{реакції} = 0 Дж/К
∆S_{реакції} = +334 Дж/К
∆S_{реакції} = ‒3,34∙10⁵ Дж/К

Коротко поясніть свій вибір:

Чому під час випікання хліба загальною рекомендацією є виставлення робочої температури пічки 230-250 °С?
Чи можна використовувати меншу робочу температуру?

Відповідь на ці питання лежить у площині розуміння поняття спонтанності (або самочинності) процесу, як такого, що визначає можливість перебігу перетворення за деяких умов (температури та тиску).

2. Поняття вільної енергії Гіббса

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 10 хв.

Як ми уже з’ясували раніше, знак теплового ефекту реакції ∆Н_{реакції} не є ознакою можливості перебігу хімічної реакції, адже відповідно до закону Гесса визначається різницею ентальпій продуктів та реактантів.

Так, самочинним є процес корозії заліза в умовах вологого та помірного клімату, перебіг якого схематично можна представити таким термохімічним рівнянням:

4Fe (тв.) + 3О₂ (г.) → 2Fe₂O₃ (тв.) ∆Н_{реакції} = ‒824 кДж

Самочинним є процес гідролізу АТФ, як джерело енергії для перебігу біохімічних реакцій в нашому організмі:

АТФ (aq.) + Н₂О → АДФ (aq.) + HPO₄^2- (aq.) + H₃O⁺(aq.) ∆Н_{реакції} = ‒24 кДж

Але одночасно самочинним за кімнатної температури є танення льоду, хоча цей процес – ендотермічний:

Н₂О (тв.) → Н₂О (р.) ∆Н_{плавлення} = +6,95 кДж

Пригадайте лабораторний дослід щодо теплового ефекту процесів розчинення амоній нітрату та сульфатної кислоти.

Таким енергетичним критерієм, який показує, у якому напрямку може відбуватись хімічна реакція самостійно є зміна ще однієї важливої функції стану речовин – вільної енергії Гіббса ∆G_{реакції}, яка може бути обчислена за формулою:

Вільну енергію Гіббса потрібно розуміти як максимальну енергію, яку можна перетворити на корисну роботу.

Подумайте, який фізичний зміст має доданок T∆S у формулі для обчислення вільної енергії Гіббса.

Приклад 1. Розрахуємо зміну вільної енергії Гіббса процесу розчинення кристалічного амоній нітрату у воді:

NH₄NO₃ (тв.) → NH₄⁺ (aq.) + NO₃‾ (aq.).

Стандартні ентальпія та ентропія розчинення кристалічного амоній нітрату становлять:

∆Н_розч. = +28 кДж/моль
∆S_розч. = +109 Дж/(К∙моль)

Обчислюємо вільну енергію Гіббса за стандартної температури (Т = 298 К):

(1) $\begin{equation*} \Delta G = \Delta H - T \Delta S\end{equation*}$

Відповідь: вільна енергія Гіббса розчинення солі становить ‒4,5 кДж/моль.

Завдання 3. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.

Обчисліть стандартну вільну енергію Гіббса реакції утворення амоніаку із простих речовин:

N₂ (г.) + 3H₂ (г.) → 2NH₃(г.)

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
N₂ (г.)	0	191,5
H₂ (г.)	0	130,7
NH₃ (г)	‒46,2	192,5

Розв’язання:

Зміна ентропії реакції обчислюється за формулою:

∑S_{продуктів} = 2∙S(NH₃, г.) = _________________________________________________________________(Дж/К)
∑S_{реактантів} = S(N₂, г.) + 3∙S(H₂, г.) = _________________________________________________________________(Дж/К)
∆S_{реакції} = ___________________________(Дж/К)

Тепловий ефект реакції обчислюється за формулою:

∑∆H_утв.(продуктів) = 2∙∆H_утв.(NH₃, г.) =_____________________________________________________________ (кДж)
∑∆H_утв.(реактантів) = ∆H_утв.(N₂, г.) + 3∙∆H_утв.(H₂, г.) = ______________________________________________(кДж)
∆H_{реакції} = ___________________________(кДж)

Обчислюємо зміну вільної енергії Гіббса реакції:

∆G_{реакції} =_____________________________________________________________________________

Зверніть увагу на одиниці розмірності стандартних ентальпій утворення речовин та їхніх ентропій.

Відповідь:__________________________________________________________________________

Як же зрозуміти по зміні вільної енергії Гіббса, чи відбуватиметься перетворення самочинно за даних умов (температури та тиску)?

3. Напрямок перебігу хімічної реакції

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 10 хв.

Процес зберігання негашеного вапна в лабораторних умов ускладнений великою хімічною активністю кальцій оксиду, як основного оксиду лужно-земельного металічного елемента Кальцію. Розгляньмо одну із таких можливих реакцій, яка відбувається уже за кімнатної температури – поглинання вуглекислого газу:

CaO (тв.) + СО₂ (г.) → СаСО₃ (тв.)

Однак у разі нагрівання до високої температури (близько 1000 °С) утворений кальцій карбонат активно розкладається на вихідні оксиди:

СаСО₃ (тв.) → CaO (тв.) + СО₂ (г.)

Реакції, які за деяких умов (температури та тиску) відбуваються як у прямому (→), так і зворотному (←) напрямках, називають оборотними.

Для визначення напрямку перебігу оборотної реакції користуються значенням зміни вільної енергії Гіббса реакції:

Із фізичної точки зору загальновідомим є факт, що будь-яка система прагне до мінімуму енергії. Якщо цей принцип перенести на хімічну систему, то можна сформулювати принцип мінімуму вільної енергії, відповідно до якого система прагне позбавитися вільної енергії, а тому самочинно відбуватимуться реакції, для яких ∆G<0.

Завдання 4. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.

Чи самочинним є процес окиснення глюкози за стандартної температури:

С₆Н₁₂О₆ (тв.) + 6О₂ (г.) → 6СО₂(г.) + 6Н₂О (р.) ?

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
С₆Н₁₂О₆ (тв.)	‒1273,0	212,1
О₂ (г.)	0	205,0
СО₂(г.)	‒393,5	213,7
Н₂О (р.)	‒285,8	69,9

Розв’язання:

Зміна ентропії реакції обчислюється за формулою:

Тепловий ефект реакції обчислюється за формулою:

Обчислюємо зміну вільної енергії Гіббса реакції:

∆G_{реакції} =_________________________________________________

Зверніть увагу на одиниці розмірності стандартних ентальпій утворення речовин та їхніх ентропій.

Звертаємо увагу на «знак» вільної енергії Гіббса реакції та робимо висновок щодо самочинності її перебігу за стандартної температури:

Відповідь:

Подумайте, чи можна визначити мінімальну температуру, за якої той чи інший процес стає самочинним?

Відповідно до значень теплового ефекту ∆Н_{реакції} та зміни ентропії ∆S_{реакції} можна зробити висновок про температуру, вище якої процес стає самочинним. Такою граничною умовою є зміна знаку вільної енергії Гіббса ∆G_{реакції}:

Мінімальна температура, за якої реакція стає можливою може бути оцінена за формулою:

Завдання 5. Відповідно до визначених у попередньому завданні теплового ефекту ∆Н_{реакції} та стандартної зміни ентропії ∆S_{реакції} зробіть висновок щодо самочинності реакції окиснення глюкози в залежності від температури:

самочинна за будь-якої температури;
не може відбуватися за будь-якої температури;
може бути самочинною АБО не відбуватися в залежності від температури.

4. Практикуємось

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 17 хв.

Виконуємо вправи і завдання.

1. Термічний розклад кальцій карбонату відбувається за хімічним рівянням:

CaCO₃ (тв.) → СаО (тв.) + СО₂ (г.)

1.1. Обчисліть зміну вільної енергії Гіббса реакції при 298 К, якщо стандартні зміни ентальпії та ентропії реакції становлять:

∆Н_{реакції} = +178 кДж/моль
∆S_{реакції} = +161 Дж/(К∙моль)

1.2. Зробіть висновок щодо самочинності перебігу цієї реакції при 298 К. Коротко поясніть свою відповідь.

1.3. Обчисліть мінімальну температуру, за якої розклад кальцій карбонату стає можливим (самочинним).

2. Процес танення льоду можна представити хімічним рівнянням:

H₂O (тв.) → Н₂О (р.)

2.1. Розрахуйте стандартну зміну вільної енергії Гіббса, якщо значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
Н₂О (р.)	‒285,8	69,9
Н₂О (тв.)	−293,1	41,0

2.2. Зробіть висновок щодо самочинності танення льоду при 298 К. Коротко поясніть свою відповідь.

2.3. Обчисліть мінімальну температуру (у °С), за якої танення льоду стає самочинним.

2.4. Порівняйте отримане значення температури плавлення із відомим вам для стандартного тиску. Чи відрізняється ці значення температур плавлення? Чому?

3. Зміна вільної енергії Гіббса хімічної реакції залежить від температури за рівнянням:

(2) $\begin{equation*} \Delta G = \Delta H - T \Delta S\end{equation*}$

Температурна залежність вільної енергії Гіббса реакції, для якої стандартні ентальпія та ентропія мають додатні значення, виглядає так:

Укажіть, який із графіків відповідає температурній залежності вільної енергії Гіббса, якщо тепловий ефект та стандартна зміна ентропії реакції мають від’ємні значення:

∆Н<0 та ∆S<0

4. Для деякої екзотермічної реакції стандартна зміна ентропії має додатне значення. Подумайте, який вигляд має температурна залежність зміни вільної енергії такої реакції, та намалюйте її на графіку:

Коротко поясніть свою відповідь

5. Рефлексія

Дружня порада для вчителя

Тривалість: до 3 хв.

Подумайте, що вам вдалося сьогодні на занятті, та дайте знати загальний ступінь засвоєння матеріалу у форматі «світлофору»:

🔴 — все зрозуміло, можу пояснити іншому.
🔴 — дещо не зрозуміло, хочу уточнити.
🔴 — важко, потрібна допомога.

Якщо є бажання, скажіть, що саме виявилося найскладнішим.

У вільний від відпочинку час

Питання для самоконтролю:
- Як пов’язані між собою ентальпія, ентропія та вільна енергія Гіббса?
- Чи може екзотермічна реакція не бути самочинною?
Обчисліть зміну вільної енергії Гіббса реакції утворення сульфур(IV) оксиду з простих речовин:
- S (тв.) + O₂ (г.) → SO₂(г.)

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
S (тв.)	0	31,9
O₂ (г.)	0	205,0
SO₂ (г)	-296,8	248,2

Стандартні зміни ентальпії та ентропії деякої реакції становлять:
- ∆Н_{реакції} = +80 кДж/моль
- ∆S_{реакції} = +220 Дж/(моль∙К)

Побудуйте графік залежності зміни вільної енергії Гіббса такої реакції від температури.
Позначте на графіку діапазон температур, де реакція є самочинною.

Завантажити матеріал (PDF)

Урок 37. Напрямок перебігу хімічної реакції. Поняття вільної енергії Гіббса

Аркуш для учнівства

Очікувані результати

Очікувані результати для учнівства:

Я розумію та розумію фізичний зміст поняття вільної енергії Гіббса.
Я прогнозую напрямок перебігу оборотної хімічної реакції.
Я розв’язую розрахункові задачі на обчислення зміни вільної енергії Гіббса за значеннями теплового ефекту та стандартної зміни ентропії реакції.

План уроку

Мотивація (5 хв.).
Поняття вільної енергії Гіббса (10 хв.).
Напрямок перебігу хімічної реакції (10 хв.)
Практикуємось (17 хв.).
Рефлексія (3 хв.)

1. Мотивація

Завдання 1. Дайте відповідь на питання:

Що таке ентальпія утворення речовини ∆Н_утв.?
Як обчислити тепловий ефект реакції (ентальпію реакції ∆Н_{реакції}) за відомими ентальпіями утворення речовин?
Що таке ентропія?
Як впливає зміна температури на перебіг хімічної реакції?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2NaHCO₃ (тв.) → Na₂CO₃ (тв.) + CO₂ (г.) + H₂O (г.) ∆H_{реакції} = +135,6 кДж

Укажіть можливе значення зміни ентропії у процесі перетворення:

∆S_{реакції} = 0 Дж/К
∆S_{реакції} = +334 Дж/К
∆S_{реакції} = ‒3,34∙10⁵ Дж/К

Коротко поясніть свій вибір:

Чому під час випікання хліба загальною рекомендацією є виставлення робочої температури пічки 230-250 °С?
Чи можна використовувати меншу робочу температуру?

2. Поняття вільної енергії Гіббса

4Fe (тв.) + 3О₂ (г.) → 2Fe₂O₃ (тв.) ∆Н_{реакції} = ‒824 кДж

Самочинним є процес гідролізу АТФ, як джерело енергії для перебігу біохімічних реакцій в нашому організмі:

АТФ (aq.) + Н₂О → АДФ (aq.) + HPO₄^2- (aq.) + H₃O⁺(aq.) ∆Н_{реакції} = ‒24 кДж

Але одночасно самочинним за кімнатної температури є танення льоду, хоча цей процес – ендотермічний:

Н₂О (тв.) → Н₂О (р.) ∆Н_{плавлення} = +6,95 кДж

Пригадайте лабораторний дослід щодо теплового ефекту процесів розчинення амоній нітрату та сульфатної кислоти.

Вільну енергію Гіббса потрібно розуміти як максимальну енергію, яку можна перетворити на корисну роботу.

Подумайте, який фізичний зміст має доданок T∆S у формулі для обчислення вільної енергії Гіббса.

Приклад 1. Розрахуємо зміну вільної енергії Гіббса процесу розчинення кристалічного амоній нітрату у воді:

NH₄NO₃ (тв.) → NH₄⁺ (aq.) + NO₃‾ (aq.).

Стандартні ентальпія та ентропія розчинення кристалічного амоній нітрату становлять:

∆Н_розч. = +28 кДж/моль
∆S_розч. = +109 Дж/(К∙моль)

Обчислюємо вільну енергію Гіббса за стандартної температури (Т = 298 К):

(3) $\begin{equation*} \Delta G = \Delta H - T \Delta S\end{equation*}$

Відповідь: вільна енергія Гіббса розчинення солі становить ‒4,5 кДж/моль.

Завдання 3. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.

Обчисліть стандартну вільну енергію Гіббса реакції утворення амоніаку із простих речовин:

N₂ (г.) + 3H₂ (г.) → 2NH₃(г.)

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
N₂ (г.)	0	191,5
H₂ (г.)	0	130,7
NH₃ (г)	‒46,2	192,5

Розв’язання:

Зміна ентропії реакції обчислюється за формулою:

∑S_{продуктів} = 2∙S(NH₃, г.) = _________________________________________________________________(Дж/К)
∑S_{реактантів} = S(N₂, г.) + 3∙S(H₂, г.) = _________________________________________________________________(Дж/К)
∆S_{реакції} = ___________________________(Дж/К)

Тепловий ефект реакції обчислюється за формулою:

∑∆H_утв.(продуктів) = 2∙∆H_утв.(NH₃, г.) =_____________________________________________________________ (кДж)
∑∆H_утв.(реактантів) = ∆H_утв.(N₂, г.) + 3∙∆H_утв.(H₂, г.) = ______________________________________________(кДж)
∆H_{реакції} = ___________________________(кДж)

Обчислюємо зміну вільної енергії Гіббса реакції:

∆G_{реакції} =_____________________________________________________________________________

Зверніть увагу на одиниці розмірності стандартних ентальпій утворення речовин та їхніх ентропій.

Відповідь:__________________________________________________________________________

Як же зрозуміти по зміні вільної енергії Гіббса, чи відбуватиметься перетворення самочинно за даних умов (температури та тиску)?

3. Напрямок перебігу хімічної реакції

CaO (тв.) + СО₂ (г.) → СаСО₃ (тв.)

СаСО₃ (тв.) → CaO (тв.) + СО₂ (г.)

Завдання 4. Послуговуючись підказками, розв’яжіть задачу.

Чи самочинним є процес окиснення глюкози за стандартної температури:

С₆Н₁₂О₆ (тв.) + 6О₂ (г.) → 6СО₂(г.) + 6Н₂О (р.) ?

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
С₆Н₁₂О₆ (тв.)	‒1273,0	212,1
О₂ (г.)	0	205,0
СО₂(г.)	‒393,5	213,7
Н₂О (р.)	‒285,8	69,9

Розв’язання:

Зміна ентропії реакції обчислюється за формулою:

Тепловий ефект реакції обчислюється за формулою:

Обчислюємо зміну вільної енергії Гіббса реакції:

∆G_{реакції} =_________________________________________________

Зверніть увагу на одиниці розмірності стандартних ентальпій утворення речовин та їхніх ентропій.

Звертаємо увагу на «знак» вільної енергії Гіббса реакції та робимо висновок щодо самочинності її перебігу за стандартної температури:

Відповідь:

Подумайте, чи можна визначити мінімальну температуру, за якої той чи інший процес стає самочинним?

Мінімальна температура, за якої реакція стає можливою може бути оцінена за формулою:

самочинна за будь-якої температури;
не може відбуватися за будь-якої температури;
може бути самочинною АБО не відбуватися в залежності від температури.

4. Практикуємось

1. Термічний розклад кальцій карбонату відбувається за хімічним рівянням:

CaCO₃ (тв.) → СаО (тв.) + СО₂ (г.)

1.1. Обчисліть зміну вільної енергії Гіббса реакції при 298 К, якщо стандартні зміни ентальпії та ентропії реакції становлять:

∆Н_{реакції} = +178 кДж/моль
∆S_{реакції} = +161 Дж/(К∙моль)

1.2. Зробіть висновок щодо самочинності перебігу цієї реакції при 298 К. Коротко поясніть свою відповідь.

1.3. Обчисліть мінімальну температуру, за якої розклад кальцій карбонату стає можливим (самочинним).

2. Процес танення льоду можна представити хімічним рівнянням:

H₂O (тв.) → Н₂О (р.)

2.1. Розрахуйте стандартну зміну вільної енергії Гіббса, якщо значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
Н₂О (р.)	‒285,8	69,9
Н₂О (тв.)	−293,1	41,0

2.2. Зробіть висновок щодо самочинності танення льоду при 298 К. Коротко поясніть свою відповідь.

2.3. Обчисліть мінімальну температуру (у °С), за якої танення льоду стає самочинним.

2.4. Порівняйте отримане значення температури плавлення із відомим вам для стандартного тиску. Чи відрізняється ці значення температур плавлення? Чому?

3. Зміна вільної енергії Гіббса хімічної реакції залежить від температури за рівнянням:

(4) $\begin{equation*} \Delta G = \Delta H - T \Delta S\end{equation*}$

∆Н<0 та ∆S<0

4. Для деякої екзотермічної реакції стандартна зміна ентропії має додатне значення. Подумайте, який вигляд має температурна залежність зміни вільної енергії такої реакції, та намалюйте її на графіку:

Коротко поясніть свою відповідь

5. Рефлексія

🔴 — все зрозуміло, можу пояснити іншому.
🔴 — дещо не зрозуміло, хочу уточнити.
🔴 — важко, потрібна допомога.

Якщо є бажання, скажіть, що саме виявилося найскладнішим.

У вільний від відпочинку час

Питання для самоконтролю:
- Як пов’язані між собою ентальпія, ентропія та вільна енергія Гіббса?
- Чи може екзотермічна реакція не бути самочинною?
Обчисліть зміну вільної енергії Гіббса реакції утворення сульфур(IV) оксиду з простих речовин:
- S (тв.) + O₂ (г.) → SO₂(г.)

Використайте такі значення стандартних ентальпій утворення та ентропій речовин при 298 К:

Речовина	∆Н_утв., кДж/моль	S, Дж/(моль∙К)
S (тв.)	0	31,9
O₂ (г.)	0	205,0
SO₂ (г)	-296,8	248,2

Стандартні зміни ентальпії та ентропії деякої реакції становлять:
- ∆Н_{реакції} = +80 кДж/моль
- ∆S_{реакції} = +220 Дж/(моль∙К)

Побудуйте графік залежності зміни вільної енергії Гіббса такої реакції від температури.
Позначте на графіку діапазон температур, де реакція є самочинною.

Завантажити матеріал (PDF)

Ділись та обговорюй важливе