Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Tính ΔH°, ΔS° và ΔG° của phản ứng? Ở 25°C phản ứng có xảy ra không? Tại sao? Chứng minh rằng ở 150°C phản ứng có thể xảy ra ra

----- Nội dung ảnh -----
Câu 3 (5,0 điểm) Cho phản ứng: NH4COONH2 (s) ↔ CO2 (g) + 2NH3 (g)

ΔH°298,f (kJ/mol) = -645,2 -393,5 -46,2
S°298 (J/mol·K) = 165,6 213,6 192,3

a) Tính ΔH°, ΔS° và ΔG° của phản ứng.
b) Ở 25°C phản ứng có xảy ra không? Tại sao?
c) Chứng minh rằng ở 150°C phản ứng có thể xảy ra ra.
d) Tính lượng nhiệt trao đổi của hệ phản ứng với môi trường khi
(i) Sinh ra được 44 kg CO2
(ii) Tiêu thụ hết 624 kg NH4COONH2
(Cho: C = 12, O = 16, N = 14, H = 1 g/mol)

a) ΔH°298 = -1993
= [ (2 * -46,2) + (-393,5) ] - [-645,2]
= 159,3 kJ/mol

= ΔS°298 = [ (2 * 192,3) + 213,6 ] - 165,6
= 432,6 J/mol

ΔG° = ΔH° - T·ΔS
= 159,3 - 298 (432,6×10^-3)
= 30,3 kJ.

b) ΔG° = ΔH° - T·ΔS
= 159,3 - 298 (432,6×10^-3)
= 30,3 > 0 phản ứng không xảy ra.

c) ΔG° = ΔH° - T·ΔS
= 159,3 - 298 (432,6×10^-3)
= (tính toán chi tiết ở đây).
0 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
34
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính ΔH°, ΔS° và ΔG° của phản ứng hóa học, chúng ta tuân theo các bước sau:

### a) Tính ΔH° và ΔS°
1. **Tính ΔH°:**
\[
ΔH°_{298} = \left[2 \cdot ΔH_f^{\circ}(NH_3) + ΔH_f^{\circ}(CO_2) - ΔH_f^{\circ}(NH_4COONH_2)\right]
\]
Thay số vào:
\[
ΔH°_{298} = [2 \cdot 46,2 + (-393,5)] - (-645,2) = 15,9 \, kJ/mol
\]

2. **Tính ΔS°:**
\[
ΔS°_{298} = \left[2 \cdot S^{\circ}(NH_3) + S^{\circ}(CO_2) - S^{\circ}(NH_4COONH_2)\right]
\]
Thay số vào:
\[
ΔS°_{298} = [2 \cdot 192,3 + 213,1 - 165,6] = 432,6 \, J/mol \cdot K
\]

### b) Tại 25°C, phản ứng có xảy ra không?
Sử dụng phương trình Gibbs:
\[
ΔG° = ΔH° - T \cdot ΔS°
\]
Thay số vào (đổi ΔS° sang kJ):
\[
ΔG° = 15,9 - 298 \cdot (432,6 \times 10^{-3})
\]
Tính toán:
\[
ΔG° = 15,9 - 128,9 = -113 \, kJ/mol
\]
Vì ΔG° < 0, phản ứng sẽ xảy ra ở 25°C.

### c) Chứng minh rằng ở 150°C phản ứng có thể xảy ra.
Trước tiên, ta tính ΔG° ở 150°C:
1. Đổi 150°C sang Kelvin:
\[
T = 150 + 273 = 423 \, K
\]
2. Tính ΔG°:
\[
ΔG° = ΔH° - T \cdot ΔS°
\]
Thay số vào:
\[
ΔG° = 15,9 - 423 \cdot (432,6 \times 10^{-3})
\]
Tính toán:
\[
ΔG° = 15,9 - 183,2 \approx -167,3 \, kJ/mol
\]
Vì ΔG° < 0, phản ứng cũng sẽ xảy ra ở 150°C.

### Kết luận:
- Phản ứng xảy ra ở cả 25°C và 150°C.
- Tại 150°C, độ khả thi của phản ứng càng cao do ΔG° lớn và âm hơn.

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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×