Переход серы их ромбической в моноклинную

[kristofer.04]

При 298 К энтропия ромбической серы 32,04 Дж/(моль∙К), а энтропия моноклинной серы 32,68 Дж/(моль∙К); теплоты сгорания соответственно равны –297 948 и –298 246 Дж/моль. Рассчитайте ΔG для реакции Sромб = Sмон. Пренебречь в первом приближении различием плотностей ромбической и моноклинной серы. Какой вывод можно сделать из полученного результата?

[bacan]

1. 3-е следствие из закона Гесса. 
∆H°₂₉₈ = ∑(νi)∆H°_сгор298(исх.) - ∑(νi)∆H°_сгор298(прод.), где 
∆H°_сгор298 – стандартная теплота сгорания вещества.
Тогда
∆H°₂₉₈ = ∆H°_сгор298(Sромб.) - ∑(νi)∆H°_сгор298(Sмон.) = –297948 - (–298246) = 298 Дж/моль.
2. 2-е следствие из закона Гесса.
∆S° = ∑(νi)S°(прод.) - ∑(νi)S°(исх.), где 
S° – энтропия вещества.
Тогда
∆S° = S°(Sмон.) - S°(Sромб.) = 32,68 - 32,04 = 0,64 Дж/(моль∙К).
3. Уравнение Гельмгольца-Гиббса:
∆G° = ∆H° - T∆S°, где
Т = 298 К.
Тогда
∆G°₂₉₈ = ∆H°₂₉₈ - 298∆S°₂₉₈ = 298 - (298 * 0,64) = 107,28 Дж.
Поскольку полученная величина ∆G°298 > 0, то при обычных условиях (25 °С) реакция самопроизвольно протекать в прямом направлении не может.

 

Энергия Гиббса

 

PS - Странно, но при таких значениях превращение пойдет только при температуре около 200 °С, а реально при 96 °С.

Изменено 30 Мая, 2024 в 18:52 пользователем bacan