Решение.

 

 

Fe₂O_3(к) + 2С_(к) = 2Fe_(к) + 3СО_(г).

DH^o_f, кДж/моль -821,32 0 0 -110,5

DS^o, Дж/моль•К 89,96 5,74 27,15 197,4

n, моль 1 3 2 3

 

По следствию из закона Гесса вычисляем DH^o_r и DS^o реакции.

 

 

Стандартная энергия Гиббса

 

DG^o = DH^o - TDS^o = 489,82 - 298•0,539 = 329,2 кДж.

 

DG^o>0, следовательно реакция при Т=298 К невозможна.

Температура, при которой становится возможным восстановление Fe₂O₃

 

 

Ответ. Температура начала восстановления Fe₂O₃ 908,8 К.

 

Пример 3. Возможна ли реакция разложения карбоната кальция СаСО₃ при температурах 900 и 1200 К?

Решение. Уравнение реакции разложения СаСО₃

 

СаСО_3(к) = СаО_(к) + СО_2(г)

DH^o_f, кДж/моль -1206,0 -635,1 -393,51

DS^o, Дж/моль•К 92,9 39,7 213,6

n, моль 1 1 1

По следствию из закона Гесса вычисляем DH^o_r и DS^o реакции.

 

 

Энергия Гиббса при температурах 900 и 1200 К

 

DG₉₀₀ = 177,39 - 900•0,160 = 33,39 кДж

 

DG₉₀₀>0, следовательно реакция разложения СаСО₃ при Т=900 К невозможна.

 

DG₁₂₀₀ = 177,39 - 1200•0,160 = -14,61 кДж

 

DG₁₂₀₀<0, следовательно при Т=1200 К реакция разложения СаСО₃ протекает самопроизвольно.

Ответ. Разложение СаСО₃ возможно при 1200 К (DG₁₂₀₀=-14,61 кДж) и невозможно при 900 К (DG₉₀₀=33,39 кДж).