Методичні вказівки для підготовки до лабораторних робіт з курсу хімії і задачі для самостійної підготовки, страница 19

     DS^о_реак = 2S^о(Fe )+ 3S^о(H₂O) – S^о(Fe₂O₃) – 3S^о(H₂)⁼

    2^.27,15 + 3^.188,74 – 89,96 – 3^.130,6 =138,76 Дж/К = 0,1387 кДж/К

    DG^о_реак = 96,8 кДж –298 К^. 0,1387 кДж/К = 55,47 кДж

DG^о_реак > 0, тому  реакція при Т = 298 К неможлива. Визначимо температуру, при якій DG^о_реак = 0:

    DH^о_реак –TDS^о_реак  = 0,  звідки      DH^о_реак  = TDS^о_реак..

    Вважаємо, що DH і DS не залежать від температури. Тоді

 Т = DH^о_реак/DS^о_реак =  96,8 кДж : 0,1387кДж/К = 697,9 К.

    Отже, відновлення ферум (ІІІ) оксиду починається при Т = 697,9 К.

         Відповідь: Реакція при 298 К неможлива і почнеться при 697,9 К.

                                          Питання і задачі

    1. Сформулюйте перший закон термодинаміки для ізольованої та для закритої систем.

   2. Фізичний зміст внутрішньої енергії і ентальпії системи.

   3. Закон Гесса та  наслідки з нього.

   4. Способи розрахунку теплових ефектів реакцій.

   5. Стандартні теплоти (ентальпії) утворення і згоряння.

   6. Що характеризує ентропія, чому вона дорівнює, як якісно можна оцінити її зміну в процесі?

    7. Другий закон термодинаміки для ізольованої і для закритої  систем.

    8. Що характеризує енергія Гіббса і енергія Гельмгольца?

    9. Як можна розрахувати DН, DS, DG, i DF процесу ?

    10. Чому цілий ряд хімічних процесів, неможливих при кімнатній температурі, стає можливим  при  високих температурах?

    11. Визначити  стандартну ентальпію утворення 2-метилбутану  DH^о (С₅Н₁₂)  у газовому стані,  якщо стандартна ентальпія реакції його згоряння  до СО₂ та Н₂О  – DH^о _реак дорівнює  3528,2 Дж, а стандартні ентальпії утворення CO₂(г.) і Н₂О(г.)  складають відповідно –393,5 і –285,8 кДж/моль.