Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи нам понадобятся термодинамические данные о стандартных энтальпии (ΔrH298º) и стандартной энтропии (ΔrS298º) образования соответствующих веществ, а также уравнения Гиббса (ΔrG298º) реакций.

Уравнение реакции: SO2 (г) + Cl2 (г) → SO2Cl2 (ж)

Для расчета ΔrH298º реакции, нужно вычесть стандартные энтальпии образования реагентов из стандартной энтальпии образования продуктов. В данном случае, ΔrH298º = ΔfHº(SO2Cl2) – [ΔfHº(SO2) + ΔfHº(Cl2)].

Аналогично, для расчета ΔrS298º реакции, нужно вычесть стандартные энтропии реагентов из стандартной энтропии продуктов. В данном случае, ΔrS298º = ΔSº(SO2Cl2) – [ΔSº(SO2) + ΔSº(Cl2)].

ΔrG298º можно рассчитать с помощью уравнения Гиббса: ΔrG298º = ΔrH298º – TΔrS298º, где T – температура в Кельвинах. При стандартных условиях, T = 298 K.

Для определения возможности самопроизвольного протекания процесса при стандартных условиях, мы должны проверить знак ΔrG298º. Если ΔrG298º < 0, то реакция протекает самопроизвольно. Воспользуемся справочными данными и проведем необходимые расчеты. Согласно надлежащим источникам, стандартные энтальпии образования (ΔfHº) для соединений следующие: ΔfHº(SO2) = -296.83 кДж/моль ΔfHº(Cl2) = 0 кДж/моль ΔfHº(SO2Cl2) = -234.33 кДж/моль Стандартные энтропии (ΔSº) для соединений следующие: ΔSº(SO2) = 248.1 Дж/(моль·К) ΔSº(Cl2) = 223.0 Дж/(моль·К) ΔSº(SO2Cl2) = 324.5 Дж/(моль·К) Теперь можем перейти к расчетам: ΔrH298º = -234.33 - (-296.83 + 0) = 62.5 кДж/моль ΔrS298º = 324.5 - (248.1 + 223.0) = -146.6 Дж/(моль·К) Подставляя полученные значения в уравнение Гиббса, получаем: ΔrG298º = 62.5 - 298*(-146.6) = 429.2 кДж/моль ΔrG298º > 0, что означает, что реакция не протекает самопроизвольно при стандартных условиях.

Вывод: Реакция SO2 (г) + Cl2 (г) → SO2Cl2 (ж) не протекает самопроизвольно при стандартных условиях (T = 298 K).