Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính năng lượng tự do Gibbs của phản ứng sau ở 25oC

a) Tính năng lượng tự do Gibbs của phản ứng sau ở 25oC: 

CO(k) + H2O(k)  → CO2(k) + H2(k)

Biết rằng:

Chất

H2

CO2

H2O(k)

CO

 

∆Ho298,s(kJ/mol)

0

-393,51

-241,83

-110,52

 

So298(J.mol-1.K-1)

130,6

213,64

188,70

197,91

b) Giả sử entanpi và entropi của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ. Hãy cho biết ở nhiệt độ nào phản ứng bắt đầu xảy ra?

c) Tính Kp của phản ứng ở 800oC và tính áp suất riêng phần của các khí ở trạng thái cân bằng khi trộn 0,1 mol khí CO với 0,3 mol hơi nước trong bình kín có dung tích 5 lít.

1 trả lời
Hỏi chi tiết
248
1
0
Phương
21/06/2023 16:59:20
+5đ tặng

a) ΔG = ΔH - TΔS

. Ta có:

ΔH = Σ(nΔHf(products)) - Σ(nΔHf(reactants))
= (1*(-393,51) + 1*(-110,52)) - (1*(0) + 1*(-241,83))
= -141,16 kJ/mol

ΔS = Σ(nS(products)) - Σ(nS(reactants))
= (1*(213,64) + 1*(188,70)) - (1*(130,6) + 1*(197,91))
= 73,87 J/mol.K

năng lượng tự do Gibbs ở 25oC (298 K):

ΔG = -141,16 kJ/mol - 298 K * (73,87 J/mol.K / 1000 J/kJ)
= -163,35 kJ/mol

b) Phản ứng bắt đầu xảy ra khi năng lượng tự do Gibbs của phản ứng là âm. Ta có thể tính nhiệt độ phản ứng bắt đầu xảy ra bằng cách giải phương trình:

ΔG = -RTlnK

K = e^(-ΔG/RT)

Với T = 25oC = 298 K, ta tính được:

K = e^(-(-163,35 kJ/mol) / (8,314 J/mol.K * 298 K))
= 1,57 x 10^-11

ΔG = -RTlnK
=> lnK = -ΔG/RT
=> T = -ΔG / (R * lnK)
= -(-163,35 kJ/mol) / (8,314 J/mol.K * ln(1,57 x 10^-11))
= 1.114 K

Vậy phản ứng bắt đầu xảy ra ở nhiệt độ 1.114 K.

c) ΔG = -RTlnKp

ΔG = ΔH - TΔS

Với T = 800oC = 1073 K, ta tính được:

ΔG = -141,16 kJ/mol - 1073 K * (73,87 J/mol.K / 1000 J/kJ)
= -155,57 kJ/mol

Kp = e^(-ΔG/RT)
= e^(-(-155,57 kJ/mol) / (8,314 J/mol.K * 1073 K))
= 1,90 x 10^-7

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Hóa học Đại học mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo