Giải chi tiết Câu hỏi mục II Câu hỏi 6 Bài 4. Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs – Chuyên đề học tập Hóa 10 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: \(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) – } \sum {H_{298}^0(cd)} \\{\Delta _r}S_{298}^0 = \sum {S_{298}^0(sp) – } \sum {S_{298}^0(cd)} \\{\Delta _r}G_{298}^0.
Câu hỏi/Đề bài:
Dựa vào các giá trị của \({\Delta _f}H_{298}^0,S_{298}^0\) ở Bảng 4.1, hãy cho biết có thể dùng C (graphite) để khử Fe2O3 thành Fe ở điều kiện chuẩn theo phương trình sau có được không?
3C (graphite) + 2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3CO2(g)
Hướng dẫn:
\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) – } \sum {H_{298}^0(cd)} \\{\Delta _r}S_{298}^0 = \sum {S_{298}^0(sp) – } \sum {S_{298}^0(cd)} \\{\Delta _r}G_{298}^0 = {\Delta _r}H_{298}^0 – T{\Delta _r}S_{298}^0\end{array}\)
Lời giải:
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) – } \sum {H_{298}^0(cd)} \)
\(\begin{array}{l} = {\rm{(}}4.0 + 3( – 393,5){\rm{)}} – {\rm{(}}3.0 + 2( – 825,5){\rm{)}}\\ = 470,5(kJ)\end{array}\)
\({\Delta _r}S_{298}^0 = \sum {S_{298}^0(sp) – } \sum {S_{298}^0(cd)} \)
\(\begin{array}{l} = (27,3.4 + 3.213,7) – (5,7.3 + 87,4.2)\\ = 558,4(J/K)\end{array}\)
\({\Delta _r}G_{298}^0 = {\Delta _r}H_{298}^0 – T{\Delta _r}S_{298}^0\)
\(\begin{array}{l} = 470,5 – 298.(558,{4.10^{ – 3}})\\ = 304,1(kJ) > 0\end{array}\)