Câu hỏi
Cho phản ứng sau: H_(2)S_((k))+O_(2(k))arrow H_(2)O_((l))+SO_(2(k)) Delta H_(s,298)^0(KJ/mol) -21,5 -285,8 -296,9 S_(298)^0(Cal/mol.K) 205,7 205 70,1 248,1 Biến thiên nǎng lượng tự do của phản ứng ở 30^circ C là: A. 313,633KJ B -445,978KJ C. 445.978 KJ D. 444,045 KJ
Giải pháp
4
(257 Phiếu)
Thị Kim
chuyên gia · Hướng dẫn 6 năm
Trả lời
**1. Cân bằng phương trình phản ứng:**Phương trình phản ứng chưa cân bằng. Phương trình cân bằng là:2H₂S(k) + 3O₂(k) → 2H₂O(l) + 2SO₂(k)**2. Tính biến thiên entanpi (ΔH) của phản ứng:**ΔH° = ΣΔH°f(sản phẩm) - ΣΔH°f(chất tham gia)ΔH° = [2ΔH°f(H₂O) + 2ΔH°f(SO₂)] - [2ΔH°f(H₂S) + 3ΔH°f(O₂)]ΔH° = [2*(-285.8) + 2*(-296.9)] - [2*(-21.5) + 3*0] = -1165.4 kJ/mol**3. Tính biến thiên entropi (ΔS) của phản ứng:**ΔS° = ΣS°(sản phẩm) - ΣS°(chất tham gia)Đầu tiên, cần chuyển đơn vị của S° từ Cal/mol.K sang kJ/mol.K: 1 cal = 4.184 J; 1 kJ = 1000 JS°(H₂S) = 205.7 cal/mol.K * (4.184 J/cal) * (1 kJ/1000 J) = 0.860 kJ/mol.KS°(O₂) = 205 cal/mol.K * (4.184 J/cal) * (1 kJ/1000 J) = 0.858 kJ/mol.KS°(H₂O) = 70.1 cal/mol.K * (4.184 J/cal) * (1 kJ/1000 J) = 0.293 kJ/mol.KS°(SO₂) = 248.1 cal/mol.K * (4.184 J/cal) * (1 kJ/1000 J) = 1.037 kJ/mol.KΔS° = [2*0.293 + 2*1.037] - [2*0.860 + 3*0.858] = 2.66 - 4.244 = -1.584 kJ/mol.K**4. Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG) ở 30°C (303.15 K):**ΔG° = ΔH° - TΔS°ΔG° = -1165.4 kJ/mol - (303.15 K) * (-1.584 kJ/mol.K) = -1165.4 kJ/mol + 480.2 kJ/mol = -685.2 kJ/mol**Kết luận:**Giá trị biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG) tính được ở 30°C là gần -685.2 kJ/mol. Không có đáp án nào trong các lựa chọn trùng khớp chính xác. Có thể có sai số do việc làm tròn các giá trị trong quá trình tính toán hoặc sai sót trong dữ liệu ban đầu. Cần kiểm tra lại các giá trị enthalpy và entropy được cung cấp.**Lưu ý:** Việc chuyển đổi đơn vị từ cal/mol.K sang kJ/mol.K là rất quan trọng để đảm bảo tính toán chính xác. Sai số nhỏ trong các bước tính toán có thể dẫn đến sự khác biệt đáng kể trong kết quả cuối cùng.