Ответы
Ответ:
Для определения возможности взаимодействия магния с диоксидом углерода в стандартных условиях нужно рассчитать изменение свободной энергии реакции (ΔG°) с помощью уравнения Гиббса-Гельмгольца:
ΔG° = ΔH° - TΔS°,
где ΔH° - энтальпия реакции, ΔS° - энтропия реакции, T - температура в К.
Для реакции между магнием и диоксидом углерода можно записать уравнение реакции:
Mg + CO2 → MgO + C
Энтальпия реакции (ΔH°) будет равна сумме энтальпий образования продуктов минус сумма энтальпий образования реагентов, умноженная на -1:
ΔH° = [ΔH°(MgO) + ΔH°(C)] - [ΔH°(Mg) + ΔH°(CO2)]
ΔH° = [-601.24 + 0] - [0 + (-393.51)]
ΔH° = -207.73 кДж/моль
Энтропия реакции (ΔS°) будет равна сумме энтропий продуктов минус сумма энтропий реагентов:
ΔS° = [ΔS°(MgO) + ΔS°(C)] - [ΔS°(Mg) + ΔS°(CO2)]
ΔS° = [26.94 + 5.74] - [32.54 + 213.6]
ΔS° = -212.46 Дж/(моль·К)
Температура в стандартных условиях составляет 298 K.
Теперь мы можем вычислить изменение свободной энергии реакции:
ΔG° = ΔH° - TΔS°
ΔG° = -207.73 - (298 × (-212.46/1000))
ΔG° = -207.73 + 63.38
ΔG° = -144.35 кДж/моль
Поскольку ΔG° отрицательно, то реакция между магнием и диоксидом углерода в стандартных условиях является термодинамически возможной и будет идти в направлении образования продуктов (MgO и C).
Объяснение: