Câu hỏi
Bài 2.22 Bài 2.23 Cho biết nǎng lượng tự do Gibbs tiêu chuẩn, , của Na_(2)O_((r)) và Na_(2)O_(2(r)) lần lượt là - 379,09kJ/mol và -449,63kJ/mol. Tính toán hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298K. Cho biết Na_(2)O_(2) bền nhiệt động đối với phản ứng tạo thành Na_(2)O_((t)) và O_(2(k)) ở 298K? Na_(2)O_(2(t))arrow Na_(2)O_((r))+O_(2(k))
Giải pháp
4.2
(363 Phiếu)
Diệu Trinh
chuyên viên · Hướng dẫn 3 năm
Trả lời
Để tính hằng số cân bằng của phản ứng, chúng ta cần sử dụng công thức liên quan đến năng lượng Gibbs tự do (ΔG°) và nhiệt động học của phản ứng.Phản ứng cho trên có thể viết lại như sau:
Năng lượng Gibbs tự do của phản ứng (ΔG°) có thể được tính từ năng lượng Gibbs tự do của các chất tham gia và sản phẩm theo công thức:
Ở đây:- ΔG° của Na₂O₂(r) là -449,63 kJ/mol- ΔG° của Na₂O(r) là -379,09 kJ/mol- ΔG° của O₂(k) là 0 (vì O₂ ở trạng thái khí tự do)Vậy:
Tiếp theo, chúng ta cần tính hằng số cân bằng K của phản ứng ở 298K. Hằng số cân bằng K được định nghĩa là:
Trong đó:- R là hằng số khí lý tưởng (R = 8,314 J/(mol·K))- T là nhiệt độ tuyệt đối (T = 298K)Thay các giá trị vào công thức:
Tính toán giá trị của K:
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng ở 298K là khoảng
.