Використовуючи довідкові відомості про стандартні ентальпії та ентропії
утворення речовин, обчислити cтандартні ентальпію, ентропію, ізобарноізотермічний потенціал та константу рівноваги таких реакцій:

Сl2(г) + Н2(г) → 2HCl(г)

Стандартна ентальпія реакції:

ΔH° = ΣΔH°(продукти) - ΣΔH°(реактиви)

Для реакції

Cl2(г) + H2(г) → 2HCl(г)

стандартні ентальпії утворення речовин такі:

ΔH°(Cl2(г)) = 0 кДж/моль

ΔH°(H2(г)) = 0 кДж/моль

ΔH°(HCl(г)) = -92,3 кДж/моль

Отже, стандартна ентальпія реакції дорівнює:

ΔH° = (2 × -92,3) - (0 + 0) = -184,6 кДж/моль

Стандартна ентропія реакції:

ΔS° = ΣS°(продукти) - ΣS°(реактиви)

Для реакції

Cl2(г) + H2(г) → 2HCl(г)

стандартні ентропії речовин такі:

• S°(Cl2(г)) = 223,0 Дж/моль·К
• S°(H2(г)) = 130,7 Дж/моль·К
• S°(HCl(г)) = 186,9 Дж/моль·К

Отже, стандартна ентропія реакції дорівнює:

ΔS° = (2 × 186,9) - (223,0 + 130,7) = -48,8 Дж/моль·К

Ізобарноізотермічний потенціал реакції:

ΔG° = ΔH° - TΔS°

де T - температура реакції, К.

При температурі 298,15 К (25 °C) стандартний ізобарноізотермічний потенціал реакції дорівнює:

ΔG° = -184,6 кДж/моль - 298,15 К × (-48,8 Дж/моль·К) = -129,7 кДж/моль

Константа рівноваги реакції:

K = exp(-ΔG°/RT)

де R - універсальна газова стала, 8,314 Дж/моль·К.

При температурі 298,15 К (25 °C) константа рівноваги реакції дорівнює:

K = exp(-(-129,7 кДж/моль)/(8,314 Дж/моль·К × 298,15 К)) = 1,64 × 10^12

Відповідь:

1. Стандартна ентальпія реакції: ΔH° = -184,6 кДж/моль
2. Стандартна ентропія реакції: ΔS° = -48,8 Дж/моль·К
3. Стандартний ізобарноізотермічний потенціал реакції: ΔG° = -129,7 кДж/моль
4. Константа рівноваги реакції: K = 1,64 × 10^12