Ответы
Ответ:
7.18
Для оценки возможности осуществления реакции необходимо рассчитать ее стандартную энтальпию образования (∆H°). По определению, стандартная энтальпия образования - это изменение энтальпии при образовании одного моля вещества из элементарных веществ в стандартных условиях (25 °C и 1 атм).
∆H°rxn = ∑n∆H°f (продукты) - ∑n∆H°f (реагенты)
где n - это коэффициенты стехиометрии для продуктов и реагентов.
Используя данные таблицы, можно рассчитать стандартную энтальпию образования для реакции:
∆H°rxn = [∆H°f (C6H5NH2) + ∆H°f (H2)] - [∆H°f (C6H6) + ∆H°f (NH3)]
∆H°rxn = [(29,7 кДж/моль + 0 кДж/моль)] - [(49,04 кДж/моль + (-46,19 кДж/моль))]
∆H°rxn = -23,5 кДж/моль
Отрицательное значение стандартной энтальпии образования (∆H°rxn) указывает на то, что реакция является экзотермической, т.е. выделяется тепло. Однако, для того чтобы оценить возможность осуществления реакции, необходимо учесть также изменение энтропии (∆S°). Для этого можно воспользоваться уравнением Гиббса-Гельмгольца:
∆G° = ∆H° - T∆S°
где T - это температура в кельвинах (25 °C = 298 K).
Если значение ∆G° отрицательно, то реакция является спонтанной и возможна при стандартных условиях. Если ∆G° положительно, то реакция является неспонтанной и не может осуществляться при стандартных условиях.
∆G° = -23,5 кДж/моль - 298 K * (-0,251 Дж/(моль·К) + 0 Дж/(моль·К))
∆G° = -23,5 кДж/моль + 75,05 кДж/моль
∆G° = 51,55 кДж/моль
Значение ∆G° положительно, поэтому реакция является неспонтанной при стандартных условиях. Однако, при изменении температуры или давления можно изменить условия, при которых реакция станет спонтанной. Также стоит отметить, что расчеты проводились исходя из стандартных энтальпий образования и стандартной энтропии, которые могут не соответствовать реальным условиям проведения реакции.
Объяснение: