Для рассчета изменения стандартной энтальпии и энтропии химической реакции вам понадобятся следующие шаги:
Шаг 1: Запишите уравнение реакции и укажите состояние веществ до и после реакции.
Уравнение реакции: 2H2S(g) + 3O2(g) = 2H2O(l) + 2SO2(g)
Шаг 2: Найдите значение стандартной энтальпии образования каждого вещества в уравнении реакции.
Стандартная энтальпия образования обозначается символом ΔH°f и измеряется в кДж/моль. Вы можете найти эти значения в таблицах стандартных термодинамических данных. Знак перед ΔH°f указывает, является ли реакция эндотермической (положительный знак) или экзотермической (отрицательный знак).
Таким образом, изменение стандартной энтальпии реакции (ΔH°rxn) для данной химической реакции составляет -1124 кДж/моль.
Шаг 4: Рассчитайте изменение стандартной энтропии реакции (ΔS°rxn).
ΔS°rxn = (2*S°(H2O) + 2*S°(SO2)) - (2*S°(H2S) + 3*S°(O2))
Значения стандартной энтропии обозначаются символом ΔS° и измеряются в Дж/(моль·К). Аналогично, вы можете найти эти значения в таблицах стандартных термодинамических данных.
Подставим значения (примечание: я не могу привести точные значения энтропии, так как мне не доступны таблицы данных), и объясню, как сравнивать значения энтропии веществ для определения ΔS°rxn:
Примем, что ΔS°(H2S) > ΔS°(O2) > ΔS°(H2O) > ΔS°(SO2)
Так как уравнение реакции показывает образование 2 молекул H2O и 2 молекул SO2, а также разрушение 2 молекул H2S и 3 молекул O2, можем сделать вывод, что ΔS°rxn > 0. Если бы ΔS°rxn < 0, значило бы, что энтропия реакционной смеси уменьшилась, что обычно происходит при образовании более упорядоченных веществ. Однако, в данной реакции образуется большее количество молекул веществ, что приводит к увеличению беспорядка в системе и изменению ΔS°rxn положительно.
Таким образом, ΔS°rxn > 0.
Ответ:
Изменение стандартной энтальпии реакции (ΔH°rxn) для данной химической реакции составляет -1124 кДж/моль, а изменение стандартной энтропии реакции (ΔS°rxn) больше нуля.
Шаг 1: Запишите уравнение реакции и укажите состояние веществ до и после реакции.
Уравнение реакции: 2H2S(g) + 3O2(g) = 2H2O(l) + 2SO2(g)
Шаг 2: Найдите значение стандартной энтальпии образования каждого вещества в уравнении реакции.
Стандартная энтальпия образования обозначается символом ΔH°f и измеряется в кДж/моль. Вы можете найти эти значения в таблицах стандартных термодинамических данных. Знак перед ΔH°f указывает, является ли реакция эндотермической (положительный знак) или экзотермической (отрицательный знак).
Значения стандартной энтальпии образования:
ΔH°f(H2S) = -20.6 кДж/моль
ΔH°f(H2O) = -285.8 кДж/моль
ΔH°f(SO2) = -296.8 кДж/моль
ΔH°f(O2) = 0 кДж/моль
Шаг 3: Рассчитайте изменение стандартной энтальпии реакции (ΔH°rxn).
ΔH°rxn = (2*ΔH°f(H2O) + 2*ΔH°f(SO2)) - (2*ΔH°f(H2S) + 3*ΔH°f(O2))
Подставим значения:
ΔH°rxn = (2*(-285.8) + 2*(-296.8)) - (2*(-20.6) + 3*0)
ΔH°rxn = (-571.6 + (-593.6)) - (-41.2)
ΔH°rxn = -1165.2 + 41.2
ΔH°rxn = -1124 кДж/моль
Таким образом, изменение стандартной энтальпии реакции (ΔH°rxn) для данной химической реакции составляет -1124 кДж/моль.
Шаг 4: Рассчитайте изменение стандартной энтропии реакции (ΔS°rxn).
ΔS°rxn = (2*S°(H2O) + 2*S°(SO2)) - (2*S°(H2S) + 3*S°(O2))
Значения стандартной энтропии обозначаются символом ΔS° и измеряются в Дж/(моль·К). Аналогично, вы можете найти эти значения в таблицах стандартных термодинамических данных.
Подставим значения (примечание: я не могу привести точные значения энтропии, так как мне не доступны таблицы данных), и объясню, как сравнивать значения энтропии веществ для определения ΔS°rxn:
Примем, что ΔS°(H2S) > ΔS°(O2) > ΔS°(H2O) > ΔS°(SO2)
Так как уравнение реакции показывает образование 2 молекул H2O и 2 молекул SO2, а также разрушение 2 молекул H2S и 3 молекул O2, можем сделать вывод, что ΔS°rxn > 0. Если бы ΔS°rxn < 0, значило бы, что энтропия реакционной смеси уменьшилась, что обычно происходит при образовании более упорядоченных веществ. Однако, в данной реакции образуется большее количество молекул веществ, что приводит к увеличению беспорядка в системе и изменению ΔS°rxn положительно.
Таким образом, ΔS°rxn > 0.
Ответ:
Изменение стандартной энтальпии реакции (ΔH°rxn) для данной химической реакции составляет -1124 кДж/моль, а изменение стандартной энтропии реакции (ΔS°rxn) больше нуля.