Может ли железо реагировать с кислородом при температуре 381 К (энтропия S = 6,0 Дж/моль*К, энталпия H = -307

Содержание: Реакция железа с кислородом

Объяснение:
Рассмотрим реакцию железа (Fe) с кислородом (O₂). Уравнение данной реакции можно записать следующим образом:

2 Fe + 3 O₂ → 2 FeO₃

Где FeO₃ представляет собой оксид железа(III).

Для определения, может ли железо реагировать с кислородом при заданной температуре 381 К, необходимо рассмотреть изменение свободной энергии (ΔG) реакции.

Формула для вычисления ΔG реакции выглядит следующим образом:

ΔG = ΔH - TΔS,

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

Подставим известные данные в формулу и рассчитаем ΔG:

ΔG = -307 кДж/моль - (381 К * (6,0 Дж/моль*К / 1000))

ΔG = -307 кДж/моль - (2,286 Дж/моль)

ΔG = -307,002 кДж/моль

Так как ΔG отрицательное значение, это указывает на то, что реакция железа с кислородом при температуре 381 К может произойти.

Дополнительный материал:
Школьник задаётся вопросом: "Может ли железо реагировать с кислородом при температуре 381 К?"
УчительGPT: Да, железо может реагировать с кислородом при температуре 381 К. Уравнение реакции выглядит следующим образом: 2 Fe + 3 O₂ → 2 FeO₃.

Совет:
Для лучшего понимания данного вопроса, рекомендуется изучить термодинамические понятия, такие как изменение свободной энергии (ΔG), энтальпия (ΔH) и энтропия (ΔS). Они играют важную роль в определении спонтанности реакции.

Проверочное упражнение:
Представьте уравнение реакции между магнием (Mg) и хлором (Cl₂).