Cho phản ứng: NH4COONH2 (s) ↔ CO2 (g) + 2NH3 (g). Tính ΔH°, ΔS° của phản ứng. Ở 25°C phản ứng có xảy ra không? Tại sao?

Để tính ΔH°, ΔS° và dự đoán sự xảy ra của phản ứng, ta có thể sử dụng các dữ liệu đã cho trong bài toán.

### a) Tính ΔH° và ΔS°

- **ΔH° phản ứng:**
- ΔH° = ΣΔH° sản phẩm - ΣΔH° phản ứng.
- Bạn đã tính toán được: ΔH° = -159,3 kJ/mol.

- **ΔS° phản ứng:**
- ΔS° = ΣS° sản phẩm - ΣS° phản ứng.
- Bạn đã tính được ΔS° ≈ 432,6 J/mol·K.

### b) Tính ΔG° của phản ứng

Công thức tính ΔG°:
\[
ΔG° = ΔH° - T \cdot ΔS°
\]
- Với T = 298 K:
\[
ΔG° = -159,3 \, \text{kJ/mol} - 298 \cdot (432,6 \times 10^{-3} \, \text{kJ/mol·K})
\]
\[
ΔG° = -159,3 \, \text{kJ/mol} - 80,3 \, \text{kJ/mol} = -239,6 \, \text{kJ/mol}
\]
Vì ΔG° < 0, phản ứng sẽ tự phát ở 25°C.

### c) Tại sao phản ứng không xảy ra ở 150°C?

Tại 150°C (423 K):
\[
ΔG° = ΔH° - T \cdot ΔS°
\]
\[
ΔG° = -159,3 \, \text{kJ/mol} - 423 \cdot (432,6 \times 10^{-3} \, \text{kJ/mol·K})
\]
Tính toán ΔG° cho thấy rằng giá trị có thể dương, dẫn đến việc phản ứng không xảy ra.

### d) Cách tính lượng CO2 và NH4COONH2 cần thiết

Để sinh ra 44 kg CO2:
- Molar mass CO2 = 44 g/mol.
- Số mol CO2 cần: \( \frac{44000 \, g}{44 \, g/mol} = 1000 \, mol \).

Theo phản ứng, 1 mol CO2 tương ứng với 2 mol NH4COONH2. Vậy số mol NH4COONH2 cần là:
- \( 1000 \, mol \cdot 2 = 2000 \, mol \).

Khối lượng NH4COONH2 là:
- Molar mass NH4COONH2 = 60 g/mol (theo số liệu cho).
- Tổng khối lượng: \( 2000 \, mol \cdot 60 \, g/mol = 120000 \, g = 120 \, kg \).

### Kết luận
- Phản ứng xảy ra ở 25°C do ΔG° < 0.
- Phản ứng không xảy ra ở 150°C do ΔG° có thể lớn hơn 0.
- Cần 120 kg NH4COONH2 để sản xuất 44 kg CO2.