Правильно ли решил задачу?

[Artsiom]

Доброго времени суток. Это опять я.

Абсолютно не уверен в решении задачи.

Установить, при каких условиях (298К или 2500К) возможна реакция восстановления по схеме

TiO_2(k) + 2H_2® = Ti_(k) + 2H₂O_®

Решение

2*ΔH°(H₂O_®) - ΔH°(TiO_2(k)) = -2*241,8 -(-938) = 454,4 кДж

ΔS°(Ti_(k)) + 2*ΔS°(H₂O_®) - ΔS°(TiO_2(k)) - 2*ΔS°(2H_2®) = 30,6 + 2*188,74 - 50,2 - 2*130,684 = 96,112 кДж/К

ΔG° = ΔH° - ТΔS°

При 298К:

ΔG°= 454,4 - 298*96,112 = -28186 кДж

При 2500К:

ΔG°= 454,4 - 2500*96,112 = -239825,6 кДж

 

Из этого следует сделать вывод, что лучше реакция будет идти при 2500К. А так обе температуры пригодны для её осуществления.

 

Ответ немного смущает. В задаче написано выбрать или при 2500 или при 298 возможно реакция.

[Гость Ефим]

Доброго времени суток. Это опять я.

Абсолютно не уверен в решении задачи.

Установить, при каких условиях (298К или 2500К) возможна реакция восстановления по схеме

TiO_2(k) + 2H_2® = Ti_(k) + 2H₂O_®

Решение

2*ΔH°(H₂O_®) - ΔH°(TiO_2(k)) = -2*241,8 -(-938) = 454,4 кДж

ΔS°(Ti_(k)) + 2*ΔS°(H₂O_®) - ΔS°(TiO_2(k)) - 2*ΔS°(2H_2®) = 30,6 + 2*188,74 - 50,2 - 2*130,684 = 96,112 кДж/К

ΔG° = ΔH° - ТΔS°

При 298К:

ΔG°= 454,4 - 298*96,112 = -28186 кДж

При 2500К:

ΔG°= 454,4 - 2500*96,112 = -239825,6 кДж

 

Из этого следует сделать вывод, что лучше реакция будет идти при 2500К. А так обе температуры пригодны для её осуществления.

 

Ответ немного смущает. В задаче написано выбрать или при 2500 или при 298 возможно реакция.

Ошибка тут только в том, что энтропия не в кДж/К измеряется, а в Дж/К, т.е. энтропийный множитель надо на 1000 делить. Но тогда получится, что и при 298, и при 2500К реакция не пойдёт, поскольку ΔG положительна будет.

Да при 2500 градусах эта реакция по-любому не пойдёт, поскольку при этой температуре вода разлагается на водород и кислород.