Для определения температуры, при которой реакция более вероятна, мы можем использовать закон Гиббса. Закон Гиббса связывает тепловые свойства системы с ее энергетическим состоянием.
Уравнение реакции: СаСО3 (к) = СаО (к) + СО2 (г)
1. Сначала найдем изменение энтальпии реакции (ΔH). Оно будет равно разности между суммой энтальпий продуктов и энтальпией исходного вещества:
ΔH = (энтальпия СаО + энтальпия СО2) – энтальпия СаСО3
2. Далее вычислим изменение энтропии реакции (ΔS). Энтропия определяет степень беспорядка системы.
3. Используя полученные значения ΔH и ΔS, мы можем вычислить изменение свободной энергии реакции (ΔG) при различных температурах с помощью формулы:
ΔG = ΔH – T * ΔS,
где T – температура в кельвинах.
4. Реакция будет более вероятна при тех температурах, при которых ΔG < 0. Если ΔG > 0, то реакция будет менее вероятной при данной температуре.
Подставим значения температуры по очереди и вычислим ΔG для каждого случая. Температура, при которой ΔG < 0, будет более вероятной для реакции: а) T = 0°C = 273 K б) T = 25°C = 298 K в) T = 1000 K Вычислив ΔG для каждого случая, мы определим, при какой температуре реакция более вероятна.
