Каково изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в стандартных условиях для данной реакции: MgO(к) + SO3(г

Изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в стандартных условиях для реакции MgO(к) + SO3(г) = MgSO4(к)?

Описание:
Изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в стандартных условиях для данной реакции можно вычислить, используя тепловые эффекты и стандартные энтропии реагентов и продуктов.

Шаг 1: Начнем с вычисления изменения энтальпии (ΔH) в стандартных условиях. Для этого мы используем закон Гесса и информацию о стандартных образованиях веществ.

* Реакция: MgO(к) + SO3(г) = MgSO4(к)
* Стандартные образования: ΔH°f(MgO) = -601.6 кДж/моль, ΔH°f(SO3) = -395.7 кДж/моль, ΔH°f(MgSO4) = -1097.2 кДж/моль

Вычисляем ΔH° для данной реакции:
ΔH° = Σ(ΔH°f(продукты)) - Σ(ΔH°f(реагенты))
ΔH° = [(ΔH°f(MgSO4))] - [(ΔH°f(MgO) + ΔH°f(SO3))]
ΔH° = [-1097.2 кДж/моль] - [(-601.6 кДж/моль) + (-395.7 кДж/моль)]
ΔH° = -1097.2 кДж/моль + 997.3 кДж/моль
ΔH° = -99.9 кДж/моль

Таким образом, изменение энтальпии (ΔH) в стандартных условиях для данной реакции составляет -99.9 кДж/моль.

Шаг 2: Теперь рассчитаем изменение энтропии (ΔS) в стандартных условиях. Используем стандартные энтропии реагентов и продуктов.

* Стандартные энтропии: S°(MgO) = 26.9 Дж/моль•К, S°(SO3) = 256.2 Дж/моль•К, S°(MgSO4) = 138.9 Дж/моль•К

Вычисляем ΔS° для данной реакции:
ΔS° = Σ(S°(продукты)) - Σ(S°(реагенты))
ΔS° = [(S°(MgSO4))] - [(S°(MgO) + S°(SO3))]
ΔS° = [138.9 Дж/моль•К] - [(26.9 Дж/моль•К) + (256.2 Дж/моль•К)]
ΔS° = 138.9 Дж/моль•К - 283.1 Дж/моль•К
ΔS° = -144.2 Дж/моль•К

Таким образом, изменение энтропии (ΔS) в стандартных условиях для данной реакции составляет -144.2 Дж/моль•К.

Шаг 3: Наконец, рассчитаем изменение энергии Гиббса (ΔG) в стандартных условиях, используя следующую формулу:
ΔG° = ΔH° - T * ΔS°

Где ΔH° - изменение энтальпии, ΔS° - изменение энтропии, T - температура в Кельвинах.

При стандартных условиях, температура равна 298 K (25°C).

ΔG° = -99.9 кДж/моль - 298 K * (-144.2 Дж/моль•К)
ΔG° = -99.9 кДж/моль + 43204.4 Дж/моль
ΔG° = 43104.5 Дж/моль

Таким образом, изменение энергии Гиббса (ΔG) в стандартных условиях для данной реакции составляет 43104.5 Дж/моль.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания концепции изменения энергии в химических реакциях, рекомендуется изучать энтальпию, энтропию и энергию Гиббса отдельно, а затем применять их в решении задач.

Дополнительное задание: Определите изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса в стандартных условиях для реакции: 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(ж).