Расчет значений энергии Гиббса реакции

Задача 308. 
Рассчитать значения энергия гиббса  следующих реакций и установить, в каком направлении они могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях при 25°С:

энергия гиббса

Решение:
По табличным данным стандартные значения энергия гиббса  веществ, участвующих в реакции равны:

энергия гиббса

Стандартные значения энергия гиббса  простых веществ равны нулю. Отсюда, для стандартной энергии Гиббса реакций, находим:

энергия гиббса

Таким образом, в стандартных условиях при 250С реакция (а) протекает в обратном направлении энергия гиббса > 0), реакции (б) и (в) могут протекать в сторону прямой реакции, потому что энергия гиббса < 0.

Ответ: а) 22,5 кДж; б) -59,2 кДж; в) -3285 кДж


Задача 309. 
Пользуясь справочными данными, показать, что в стандартных условиях при 25°С реакция:
Cu(к) + ZnO(к) = Zn(к) + CuO(к) невозможна. 
Решение:
По табличным данным стандартные значения энергия гиббса веществ, участвующих в реакции равны:

энергия гиббса

Стандартные значения  энергия гиббса простых веществ равны нулю. Отсюда, для стандартной энергии Гиббса реакции, находим:

энергия гиббса

Так как  энергия гиббса > 0, то в стандартных условиях данная реакция невозможна


Задача 310. 
Установить, протекание каких из нижеследующих реакций возможно в стандартных условиях при 25°С:

энергия гиббса

Решение:
По табличным данным стандартные значения энергия гиббса  веществ, участвующих в реакции равны:

энергия гиббса

Стандартные значения  энергия гиббса простых веществ равны нулю. Отсюда, для стандартной энергии Гиббса реакций, находим:

энергия гиббса

Так как для реакций (б) и (в) энергия гиббса  < 0, то данные реакции могут протекать в стандартных условиях, а так как для реакции (а) энергия гиббса  > 0, то данная реакция не может протекать в стандартных условиях. 

Ответ: (б) и (в).


Задача 311. 
Вычислить энергия гиббса для реакции:
СаСО3(к) = СаО(к) + СО2(г) 
при 25, 500 и 1500°С. Зависимостью  энтальпия и  энергия гиббса от температуры пренебречь.
Построить график зависимости от температуры и найти по графику температуру, выше которой указанная реакция в стандартных условиях может протекать самопроизвольно.
Решение:
1) По табличным данным стандартные значения  энергия гиббса веществ, участвующих в реакции равны:

энергия гиббса

Отсюда, для стандартной энергии Гиббса реакции, находим:

энергия гиббса

2) По табличным данным стандартные значения энтальпия и энтропия веществ, участвующих в реакции равны:

энергия гиббса

Отсюда находим:

энергия гиббса

1) Рассчитаем энергия гиббса  при температуре 5000С (773К)

энергия гиббса

2) Теперь рассчитаем энергия гиббса  при температуре 15000С (1773К):

энергия гиббса

4) Построим график зависимости энергия гиббса  от Т, найдём значение температуры при энергия гиббса = 0:

энергия гиббса