Химия (5)
С увеличением или уменьшением энтропии протекает процесс образования оксида железа из простых в-в. Способствует ли повышение температуры протеканию данного процесса?
С увеличением или уменьшением энтропии протекает процесс образования оксида железа из простых в-в. Способствует ли повышение температуры протеканию данного процесса?
∆H°(Fe) = 0 кДж/моль
∆H°(О2) = 0 кДж/моль
∆H°(FeO) = – 264,8 кДж/моль
∆H°(Fe2O3) = – 828,2 кДж/моль
∆H°(Fe3O4) = – 1117,1 кДж/моль
S°(Fe) = 0 Дж/(моль*K)
S°(О2) = 205,0 Дж/(моль*K)
S°(FeO) = 60,8 Дж/(моль*K)
S°(Fe2O3) = 87,4 Дж/(моль*K)
S°(Fe3O4) = 146,2 Дж/(моль*K)
Fe + 0,5O2 = FeO (1)
∆H°1 = ∆H°(FeO) – [∆H°(Fe) + 0,5*∆H°(О2)] = – 264,8 кДж
∆S°1 = S°(FeO) – [S°(Fe) + 0,5*S°(О2)] = 60,8 – 0,5*205,0 = – 41,7 Дж/К
2Fe + 1,5O2 = Fe2O3 (2)
∆H°2 = ∆H°(Fe2O3) – [2*∆H°(Fe) + 1,5*∆H°(О2)] = – 828,2 кДж
∆S°2 = S°(Fe2O3) – [2*S°(Fe) + 1,5*S°(О2)] = 87,4 – 1,5*205,0 = – 220,1 Дж/К
3Fe + 2O2 = Fe3O4 (3)
∆H°3 = ∆H°(Fe3O4) – [3*∆H°(Fe) + 2*∆H°(О2)] = – 1117,1 кДж
∆S°3 = S°(Fe3O4) – [3*S°(Fe) + 2*S°(О2)] = 146,2 – 2*205,0 = – 263,8 Дж/К
Для всех реакций ∆H < 0 и ∆S < 0, значит, реакции протекают с выделением тепла и возможны при низких температурах.
Значит, повышение температуры сместит равновесие реакций влево, и реакции в прямом направлении прекратится.