Пример 18
Какая из реакций термодинамически предпочтительнее в стандартных
условиях:
1.Fe2O3( К) + Н2( Г) t →Fe( К) + Н2O( Г) ,
2.Fe2O3( К) + Al( К) t →Fe( К) + Al2O3( К) ?
∆G0 (Fe2O3 ( К) ) = −741,0 кДж/ моль, ∆G0 ( Al2O3 ( К) ) = −1576,4 кДж/ моль,
∆G0 ( Al2O3 ( К) ) = −1576,4 кДж/ моль.
Пример 18
Для решения вопроса о предпочтительности той или иной реакции, нужно рассчитать
изменение энергии Гиббса реакций ∆rG:
Для реакции 1:
∆rG0 = (∆f G0 (Fe) +∆f G0 (Н2О)) −
−(∆f G0 (Fe2O3 ) +∆f G0 (Н2 )).
∆rG0 = (0 +(−237,5)) −(−742,0 +0) =504,5 (кДж).
∆rG0 =504,5 кДж.
Пример 18
Для реакции 2:
∆rG0 = (∆f G0 (Fe) +∆f G0 ( Al2О3 )) −
−(∆f G0 (Fe2O3 ) +∆f G0 ( Al)).
∆rG0 = (0 −1676,4) −(−741,0 +0) = −935,4 (кДж).
∆rG0 = −935,4 кДж.
Ответ. В стандартных условиях
предпочтительнее вторая реакция, так как для неё ∆rG0 < 0.
Пример 19
Процессы на электродах:
A : Fe −2 |
|
= Fe2+, о−ие, |
|
|
2 |
|||||||
е |
||||||||||||
|
||||||||||||
K (Cu) :O +2H |
O +4 |
|
= 4OH −, в−ие. |
|
1 |
|||||||
е |
||||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2Fe +O +2H |
O = 2Fe2+ +4OH −. |
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|