Водная оболочка земного шара—океаны, моря, реки, озера— называется гидросферой Она покрывает 70,8% земной поверхности. Объем гидросферы достигает 1370,3 млн км3, что составляет 1/800 общего объема планеты 96,5% гидросферы сосредоточено в океанах и морях, 1,74% —в полярных и горных ледниках и лишь 0,45% —в пресных водах—реках, болотах и озерах Под воздействием солнечного тепла вода в природе совершает непрерывный круговорот. Водяной пар, который легче воздуха, поднимается в верхний слой атмосферы, конденсируется в мельчайшие капельки, образующие облака из них вода возвращается на поверхность земли в виде осадков—дождя, снега Выпадающая на поверхность земного шара вода частично поступает непосредственно в природные водоемы, частично собирается в верхнем слое почвы, образуя поверхностные и грунтовые воды Одним из направлений решения водных проблем является привлечение на цели водоснабжения малоиспользуемых в настоящее время водных ресурсов опресненных вод Мирового океана, подземных вод и вод ледников.
Стандартные энтальпии образования веществ (справочные значения):
∆Н0298 (Fe2O3) = -822,1 кДж/моль; ∆Н0298 (H2) = 0 кДж/моль;
∆Н0298 (Fe) = 0 кДж/моль; ∆Н0298 (Н2О) = -241,8 кДж/моль.
Стандартные энтропии веществ (справочные значения):
∆S0298 (Fe2O3) = 87,4 Дж/(моль*К); ∆S0298 (Н2) = 130,6 Дж/(моль*К);
∆S0298 (Fe) = 27,1 Дж/(моль*К); ∆S0298 (Н2О) = 188,7 Дж/(моль*К).
ΔН0 хим. р-ции = ∑ ΔН0 продукты р-ции − ∑ ΔН0 исходные в-ва = [2*∆Н0298 (Fe) + 3*∆Н0298 (H2О)] − [∆Н0298 (Fe2О3) + 3*∆Н0298 (H2)] = [(2*0) + (3*(-241,8))] – [-822,1 + (3*0)] = -725,4 – (-822,1) = 96,7 кДж/моль.
ΔS0 хим. р-ции = ∑ ΔS0 продукты р-ции − ∑ ΔS0 исходные в-ва = [2*∆S0298 (Fe) + 3*∆S0298 (H2О)] − [∆S0298 (Fe2О3) + 3*∆S0298 (H2)] = [(2*27,1) + (3*188,7)] – [87,4 + (3*130,6)] = (54,2 + 566,1) – (87,4 + 391,8) = 620,3 – 479,2 = 141,1 Дж/К = 0,1411 кДж/К.
ΔG0298 хим. р-ции = ΔН0298 хим. р-ции – Т*ΔS0298 хим. р-ции = 96,7 кДж/моль – 298 К * 0,1411 кДж/К = 54,65 кДж.
ΔН0 хим. р-ции = 96,7 кДж/моль; ΔS0 хим. р-ции = 0,1411 кДж/К; ΔG0298 хим. р-ции = 54,65 кДж. В данной реакции ΔН0 > 0, ΔS0 > 0, ΔG0 > 0, что указывает на невозможность самопроизвольного протекания процесса при низких температурах; при температуре 688 К выполнится условие Т*ΔS > ΔН → ΔG < 0 и реакция будет возможна.