Коррозия

[Диана Ахмедьянова]

Определить возможность протекания газовой – реакция окисления – металл – кислород:

mMe(т) + (mn/4)O₂(г) = Me_mO_mn/2  при P, T = const.

ΔG = 2,303RTlg(1/P_O2^mn/4) + ΔG⁰_Т, где P_O2 – исходное состояние парциального давления кислорода, атм; m – количество атомов металла в молекуле окисла; n - валентность

ΔG⁰_Т = 2,303RTlgK_p (K_p определяется при P_O2 = 1 атм).

ΔG ˂ 0 – возможно протекание коррозии;

ΔG ˃ 0 – химическая коррозия невозможна;

ΔG = 0 – система находится в равновесии

2Fe+02=2FeO

Как определить константу равновесия?

[bacan]

Решение:
PO2 = 1 атм;
Kp = (1/PO2mn/4) = (1/1·2·2/4) = 1;
ΔrН0298(FeO) = -264,8 кДж/моль.
ΔG ≈ ΔН0 − Т·ΔS0
ΔН0 = 2ΔН0298(FeO) - 2ΔН0298(Fe) -  ΔН0298(О2) = 2(-264,8) - (2 · 0) - 0 = -529,6 кДж. 
ΔS0298 = 2S0298(FeO) - 2S0298(Fe) S0298(O2) = (2 · 60,75) - (2 · 27,15) - 205,04 = -137,84 Дж/K.
В итоге
ΔG = -529,6 − 298(-137,84 · 10-3) = -488,52 кДж,
а
ΔG ≈ ΔrG0298 + 2,303RTlg(1/PO2mn/4) = ΔrG0298 + 2,303RTlg(1/PO2mn/4) = ΔrG0298 + 2,303RTlg(1/1·2·/4).
Тогда
ΔG = ΔrG0298 + 2,303RTlgКр = 2,303·R·T·lgКр = -529,6 + 2,303·8,31·(298·10-3)·lg1 = -529,6 + 2,303·8,31·(298·10-3)·0 = -529,6.
Так как ΔrG298 < 0, то газовая коррозия железного изделия в данных условиях (при температуре 298 К и парциальном давлении в 1 атм) термодинамически возможна.

 

PS Я так решаю

 

http://buzani.ru/zadachi/khimiya-glinka/1388-korroziya-zheleza-zadacha-1125

Изменено 29 Мая, 2020 в 09:44 пользователем bacan