Χρησιμοποιήστε την αντίδραση I2S I2 G H 62.4 kJ mol S 0.145 molk για την ερώτηση 10. Ποια κατεύθυνση ευνοείται σε θερμοκρασία δωματίου 298 K;
Κατανόηση των πληροφοριών
* i₂ (s) ⇌ i₂ (g) ΔH =62.4 kJ/mol: Αυτή η εξίσωση περιγράφει την ισορροπία μεταξύ στερεού ιωδίου (I₂) και αερίου ιωδίου (i₂). Η θετική τιμή ΔH δείχνει ότι η αντίδραση είναι ενδοθερμική, που σημαίνει ότι απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον.
* ΔS =0,145 mol/k: Αυτή είναι η αλλαγή εντροπίας για την αντίδραση, η οποία είναι θετική. Ένα θετικό ΔS υποδεικνύει αύξηση της διαταραχής ή της τυχαιότητας καθώς προχωρά η αντίδραση.
Gibbs ελεύθερη ενέργεια και ισορροπία
Η κατεύθυνση μιας αντίδρασης σε μια δεδομένη θερμοκρασία προσδιορίζεται από την αλλαγή ενέργειας Gibbs (ΔG). Η σχέση μεταξύ ΔG, ΔH και ΔS είναι:
ΔG =ΔH - TΔS
* Εάν ΔG <0: Η αντίδραση ευνοεί τα προϊόντα (αντίδραση προς τα εμπρός).
* Εάν ΔG> 0: Η αντίδραση ευνοεί τα αντιδραστήρια (αντίστροφη αντίδραση).
* Εάν ΔG =0: Η αντίδραση είναι σε ισορροπία.
Υπολογισμός
1. Συνδέστε τις τιμές:
ΔG =(62,4 kJ/mol) - (298 K) (0,145 kJ/mol · k)
ΔG =62,4 kJ/mol - 43,21 kJ/mol
ΔG =19,19 kJ/mol
2. Αναλύστε το αποτέλεσμα: Δεδομένου ότι το Δg είναι θετικό (19,19 kJ/mol), η αντίδραση ευνοεί τα αντιδραστήρια στα 298 Κ.
Συμπέρασμα
Σε θερμοκρασία δωματίου (298 K), ευνοείται η αντίστροφη αντίδραση (i₂ (g) → i₂ (s)). Αυτό σημαίνει ότι το αέριο ιώδιο (I₂) είναι πιο πιθανό να συμπυκνωθεί σε στερεό ιώδιο υπό αυτές τις συνθήκες.
