СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

беспорядку (+ΔS). При p = const и T = const общую движущую силу
процесса (ΔG) можно найти из соотношения
ΔG= ΔH – TΔS.
Величина G называется изобарно-изотермическим потенциалом, или
энергией Гиббса.
Энергия Гиббса химической реакции характеризует направление и
предел самопроизвольного протекания реакции в условиях постоянства
температуры и давления. Энергия Гиббса является функцией состояния
0
0 прод.
0 исх.
системы, поэтому ΔG х . р .
= ∑ΔG298
−∑ΔG298
.
Самопроизвольно протекающие процессы идут в сторону уменьшения
ΔG. Если ΔG < 0, процесс принципиально осуществим, если ΔG > 0,
процесс самопроизвольно проходить не может. Чем меньше ΔG, тем
сильнее стремление к протеканию данного процесса и тем дальше он от
состояния равновесия, при котором ΔG = 0.
3.3. ВЫЧИСЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ГИББСА
Пример 1. Определение возможности протекания процесса по величине
изменения энергии Гиббса.
Возможна ли следующая реакция:
SiO 2 (к) + 2NaOH (р) = Na 2 SiO 3 (к) + H 2 O (ж),
если ΔG 0 SiO2(к) = –803,75 кДж/моль; ΔG 0 Na2SiO3(к) = –1427,8 кДж/моль;
ΔG 0 NaOH (р) = –419,5 кДж/моль; ΔG 0 H2O(ж) = –237,5 кДж/моль?
Можно ли выпаривать щелочь в стеклянном сосуде?
Решение. Изменение энергии Гиббса ΔG 0 298 реакции равно:
ΔG 0 298 = ∑ΔG 0 продуктов реакции – ∑ΔG 0 исходных веществ.
ΔG 0 298 = (–1427,8 – 237,5) – (–803, 75 – 419,5 – 2) = –22,55 кДж;
ΔG 0 298 =–22,55 кДж (т. е. ΔG 0 < 0), а следовательно, данная реакция
возможна. Щелочь нельзя выпаривать в стеклянном сосуде, так как в
состав стекла входит SiO 2 .
ЗАДАЧИ
130. Возможна ли следующая реакция 2Hg 2 Cl 2 = 2HgCl 2 + 2Hg? Ответ
подтвердите, рассчитав ΔG 0 298 этой системы.
131. Определите ΔG 0 298 реакции MeO (к) + CO 2 (г) = MeCO 3 (к) для
металлов от Be до Ba; на основании этого сделайте вывод об изменении
основных свойств оксидов этих металлов.
132. Исходя из величин ΔG 0 298 соединений, участвующих в реакции,
определите, возможна ли реакция Al 2 O 3 (к) + 2SO 3 (г) = Al 2 (SO 4 ) 3 (к)?
133. Какая из приведенных реакций разложения KNO 3 наиболее вероятна:
а) KNO 3 = K + NO 2 + 1 / 2 O 2 ;
б) 2KNO 3 = K 2 O + 2NO 2 + O 2 ;
33