Cho phản ứng: ZnCO3(s) → ZnO(s) + CO2(g)

Giải Chuyên đề Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Bài tập 4 trang 33 Chuyên đề Hóa 10: Cho phản ứng:

ZnCO₃(s) → ZnO(s) + CO₂(g)

Ở điều kiện chuẩn, phản ứng có tự xảy ra tại các nhiệt độ sau hay không?

a) 25^oC

b) 500^oC.

Biết rằng: ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 710 kJ, ${\Delta }_r{S}_{298}^0$ = 174,8 J K^-1. Giải sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Trả lời:

a) Ở  25^oC tức 298 K

${\Delta }_r{G}_{298}^0$ = ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ - 298. ${\Delta }_r{S}_{298}^0$ = 710.10³ – 298.174,8 = 657909,6 J > 0

⇒ Phản ứng không tự xảy ra ở 25^oC.

b) Ở 500^oC tức (500 + 273) K = 773 K

${\Delta }_r{G}_{298}^0$ = ${\Delta }_r{H}_{298}^0$ - 773. ${\Delta }_r{S}_{298}^0$ = 710.10³ – 773.174,8 = 574879,6 > 0

⇒ Phản ứng không tự xảy ra ở 500^oC