Х И М И Ч Е С К А Я ТЕРМОДИНАМИКА Могут ли самопроизвольно протекать при стандартных условиях реакци

[slonover]

Могут ли самопроизвольно протекать при стандартных условиях

реакции:

а) Cl2(г) + 2HI(г) = I2(к) + 2HCl(г);

б) I2(к) + H2S(г) = 2HI(г) + S(монокл)?

Объясните влияние температуры на направление этих реакций.

[slonover]

Могут ли в стандартных условиях самопроизвольно протекать в прямом направлении при 298К реакции:

Cl_{2 (г.)} + 2HJ_(г.)=J_2(K.)+2HCl_(г.) (1)

J_2(K.)+H₂S_(г.)=2HJ_(г.)+S_(K.) (2)

Как скажется рост температуры на направлении протекания этих реакций?

Решение. Находим знаки DG⁰₂₉₈ для этих реакций. Используем справочные данные DG⁰_обр (кДж/моль) для HJ (1,8), HCl (-95,2) и H₂S (-33,8).

Тогда для реакций (1) и (2) соответственно:

DG=åDG_прод-åDG_исх

DG⁰₁=-95,2×2 - 1,8×2= -1,94 кДж

DG⁰₂=1,8×2- (-33,8)=37,4 кДж

Отрицательный знак DG⁰₁, указывает на возможность самопроизвольного протекания реакции (1); положительный знак DG⁰₂ означает, что реакция (2) в указанных условиях протекать не может.

Ответ на второй вопрос определяется знаком DS⁰ данных реакций. В реакции (1) число молей веществ в газообразном состоянии уменьшается, в реакции (2) - возрастает. Следовательно, DS⁰₁<0 и DS⁰₂>0, т.е. в уравнении DG=DH⁰-TDS для реакции (1) положителен, а для реакции (2) - отрицателен. Значит, с возрастанием Т значение DG⁰₁ будет возрастать (т.е. становиться менее отрицательным), а DG⁰₂ - уменьшаться (становиться менее положительным). Это означает, что повышение температуры будет препятствовать протеканию реакции (1) и благоприятствовать протеканию реакции (2) в прямом направлении.