А) Суммарный эффект энтропийного и энтальпийного факторов в реакциях, протекающих при постоянном давлении и температуре, определяет изменение энергии Гиббса. Запишите формулу, по которой вычисляется энергия Гиббса.
b) Рассчитайте изменение свободной энергии Гиббса для реакции разложения карбоната цинка при Т 298 К. Определите по полученному значению, является ли реакция самопроизвольной или нет.
ZnCO3 (тв) → ZnO (тв) + CO2 (г) ∆Н° = +71.0 кДж∗моль-1 реакции
Для расчётов, используйте справочные данные. S° [CO2 (г)] = +213.6 Дж∗К-1∗моль-1
S° [ ZnCO3 (тв)] = +82.4 Дж∗К-1∗моль-1
S° [ ZnO (тв)] = +43.6 Дж∗К-1∗моль-1
Характер изменения энергии Гиббса позволяет судить о возможности протекания реакции.
1) Zn²⁺+S²⁻=ZnS
ZnCL2+H2S-->ZnS+2HCL
Zn²⁺+2CL⁻+2H⁺+S²⁻-->ZnS↓+2H⁺+2CL⁻
2) Zn²⁺+2OH=Zn(OH)2
ZnCL2+2NaOH-->Zn(OH)2+2NaCL
Zn²⁺+2CL⁻+2Na⁺+2OH⁻-->Zn(OH)2↓+2Na⁺+2CL⁻
3) H⁺+OH⁻=H2O
HCL+NaOH-->HOH+NaCL
H⁺+CL⁻+Na⁺+OH⁻-->HOH+Na⁺+CL⁻
4) Fe³⁺+3OH⁻-->Fe(OH)3
FeCL3+3NaOH-->Fe(OH)3↓+3NaCL
Fe³⁺+3CL⁻+3Na⁺+3OH⁻-->Fe(OH)3+3Na⁺+3CL⁻
5) PbS+2H⁺-->H2S+Pb²⁺
PbS+2HCL-->H2S+PbCL2
PbS+ 2H⁺+2CL⁻-->H2S↑+Pb²⁺+2CL⁻
6) Mg(OH)2+2H⁺-->Mg²⁺+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4-->MgSO4+2H2O
Mg(OH)2+2H⁺+SO⁻²₄-->Mg+SO⁻²₄+2H2O
Объяснение:
ω(ZnCl2)=10% или 0,1
ω(NaOH) = 20% или 0,2
m(Zn(OH)2) = 65,5 г
Найти:
m(p-pa NaOH)-?
m(p-pa ZnCl2)-?
Решение.
M(ZnCl2) = 136 г/моль
M(NaOH)=40 г/моль
M(Zn(OH)2) = 99 г/моль
n(Zn(OH)2) = m/M = 65,5 г/99 г/моль = 0,66 моль
2NaOH + ZnCl2 = 2NaCl + Zn(OH)2↓
Из УХР следует, что
n(NaOH) = 2n(Zn(OH)2) = 2*0,66 моль = 1,32 моль
n(ZnCl2) = n(Zn(OH)2) = 0,66 моль
m(NaOH) = n*M = 1,32 моль*40 г/моль = 52,8 г
m(p-pa NaOH) = m/ω = 52,8 г/0,2 = 264 г
m(ZnCl2) = n*M = 0,66 моль*136 г/моль = 89,76 г
m(p-pa ZnCl2) = 89,76 г/0,1 = 897,6 г
ответ: 100 г NaOH и 897,6 r ZnCl2
2NaOH + ZnCl2 = 2NaCl + Zn(OH)2↓
2Na⁺+2OH⁻+Zn²⁺+2Cl⁻=2Na⁺+2Cl⁻ + Zn(OH)₂↓
Zn²⁺ + 2OH⁻ = Zn(OH)₂↓