3. 2SО2(газ)+O2(газ)=2SO3(газ) при 700K.

а)Определить критическую температуру, начиная с которой протекает эта реакция,

б)Возможна ли реакция при температуре указанной в задании? Подтвердить расчетом.

Добрый день!

Для ответа на данный вопрос мы воспользуемся правилом Ле-Шателье и законом Гуррия. Вначале рассмотрим а).

а) Для определения критической температуры, начиная с которой протекает эта реакция, мы должны знать значения свободной энергии Гиббса (ΔG) и энтальпии (ΔH) реакции. Формула связи между ними выглядит следующим образом:

ΔG = ΔH - TΔS,

где ΔS - изменение энтропии системы.

Если реакция протекает при заданной температуре, то ΔG должно быть отрицательным, то есть:

ΔG < 0.

Давайте выразим ΔG через ΔH и ΔS:

ΔG = ΔH - TΔS.

Для нашей реакции имеем:

ΔH = 2ΔH(SO3) - 2ΔH(SO2) - ΔH(O2),

ΔS = 2ΔS(SO3) - 2ΔS(SO2) - ΔS(O2),

где ΔH(SO3), ΔH(SO2) и ΔH(O2) - стандартные теплоты образования соответствующих веществ,

ΔS(SO3), ΔS(SO2) и ΔS(O2) - стандартные энтропии соответствующих веществ.

Подставим значения в формулу связи:

ΔG = [2ΔH(SO3) - 2ΔH(SO2) - ΔH(O2)] - T[2ΔS(SO3) - 2ΔS(SO2) - ΔS(O2)].

Теперь мы можем использовать значения ΔH и ΔS, которые можно найти в химических справочниках.

Далее, чтобы определить критическую температуру, найдем такую температуру (T), при которой ΔG станет равным нулю:

0 = [2ΔH(SO3) - 2ΔH(SO2) - ΔH(O2)] - T[2ΔS(SO3) - 2ΔS(SO2) - ΔS(O2)].

Теперь мы можем решить полученное уравнение относительно T, чтобы найти критическую температуру, начиная с которой протекает реакция.

б) Для определения, возможна ли реакция при заданной температуре, мы должны вычислить значение ΔG при данной температуре и проверить его знак. Если ΔG < 0, то реакция будет протекать, если ΔG > 0, то реакция не будет протекать. Если ΔG = 0, то реакция будет находиться в равновесии при данной температуре.

Для расчета ΔG при заданной температуре, мы используем ту же самую формулу:

ΔG = ΔH - TΔS.

Подставим значения ΔH и ΔS в формулу и вычислим ΔG. Затем проверим его знак.

Я надеюсь, данное объяснение помогло вам понять, как решить данный вопрос. Если у вас остались дополнительные вопросы или нужны дополнительные пояснения, пожалуйста, скажите мне.