Szybkość reakcji
Oceń samorzutność reakcji rozkładu węglanu wapnia w temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1013 h.Pa na podstawie wartości standardowej entalpii i entropii tej reakcji:
AH0 = 178,19 kJ/mol, M° = 160,07 moy- R.
Rozwiązanie
1 krok. Zapisanie równania reakcji.
CaCO
3(s)
CaO(s) + C02(g)
2 krok. Przeliczenie temperatury wyrażonej w stopniach Celsjusza na kelwiny. 25°C = (25 + 273) K = 298 K
AS = 160,07
= 0,160
3 krok. Uzgodnienie jednostek AH0 i AS°. kJ A i c-(\ kJ
mol • K ’ mol • K 4 krok. Obliczenie wartości AG0.
AG0 = AHt) - T ■ AS0
czyli:
AG° = 178,19 kJ/mol - 298 K • 0,160 AG° = 130,51 kJ/mol
5 krok. Określenie samorzutności procesu.
Ponieważ AG° > 0, zatem proces nie jest samorzutny, czyli nie może przebiegać w określonych warunkach.
Odpowiedź: Reakcja rozkładu węglanu wapnia nie może przebiegać w temperaturze 25°C i pod ciśnieniem 1013 hPa.
1.1. Nadtlenek wodoru w wodnym roztworze ulega rozkładowi z wydzieleniem tlenu. Określ, czy szybkość tej reakcji wzrośnie, czy zmaleje, jeżeli:
a) zwiększy się stężenie roztworu,
b) ogrzeje się roztwór,
c) do roztworu doda się MnO,, który jest katalizatorem reakcji rozkładu H202.
1.2. Dla każdej z reakcji podaj po dwie metody zwiększenia jej szybkości (oprócz zastosowania katalizatorów):
a) reakcja magnezu z wodnym roztworem kwasu siarkowego(VI),
b) reakcja azotu z wodorem,
c) reakcja tlenku magnezu z wodą,
d) reakcja żelaza z siarką,
e) reakcja tłuszczu ze stężoną zasadą sodową, prowadząca do otrzymania mydła.
43