Для реакции


2 SO3 = 2 SO2 + O2


рассчитать


Изменение энтальпии dH (298)

Изменение энтропии dS (298)

Энергию Гиббса dG (298)


Определить тип реакции по тепловому эффекту (экзотермическая или эндотермическая ) и возможность самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении при стандартных условиях.


Термодинамические потенциалы

SO2 dH0 (298) = -296.9 кДж / моль S0 (298) 248.10 Дж/моль/К

SO3 dH0 (298) = -395.2 кДж / моль S0 (298) 256.23 Дж/моль/К

O2 dH0 (298) = 0 кДж / моль S0 (298) 205.03 Дж/моль/К

Ответ:

2SO3 = 2SO2 + O2

dH° (SO2) = -296,9 кДж/моль

dH° (SO3) = -395,2 кДж/моль

dH° (O2) = 0 кДж/моль

S° (SO2) = 248,10 Дж/моль/K

S° (SO3) = 256,23 Дж/моль/K

S° (O2) = 205,03 Дж/моль/K

ΔH° = ∑ΔH°(прод.) - ∑ΔH°(реаг.)

ΔH° = 2*(-296,9) - 2*(-395,2) = -593,8 + 790,4 = 196,6 кДж/моль ⇒ Энтальпия положительна, реакция эндотермична.

ΔS° = ∑ΔS°(прод.) - ∑ΔS°(реаг.)

ΔS° = 205,03 + 2*(248,10) - 2*256,23 = 188,77 Дж/моль/К

ΔG° = ΔH° - TΔS°

ΔG° = 196,6 - 298*0,18877 = 140,3466 ⇒ Энергия Гиббса положительна, реакция пойдет в прямом направлении только при высоких температурах.

T = ΔH°/ΔS° = 196,6/0,18877 = 1041,47 K ⇒ реакция пойдет при нагревании до 1041,47 кельвинов.