Задача 29
Рассчитайте изменение энтропии для реакции 2 ZnS (кр) + 3 О2 (г) 2 ZnO (кр) + 2 SO2 (г), протекающей при постоянном давлении (P = 101 кПа) и T = 998 K. При расчетах принять, что в
интервале 298 – 998 К
Дано:
Уравнение реакции
T = 998 K
Cp ≠ f(T) в интервале 298 – 998 K
∆S° – ?
Cp ≠ f(T).
Решение:
2 ZnS (кр) + 3 O2 (г) 
2 ZnO (кр) + 2 SO2 (г)
° |
57,66 |
205,04 |
43,5 |
248,07 |
S : |
|
|
|
|
(Дж/(моль∙K)) |
|
|
|
|
° |
45,36 |
29,37 |
40,25 |
39,87 |
C,: |
|
|
|
|
(Дж/(моль∙K))
Вычислим изменение энтропии реакции при T = 298 K:
∆S° = (2 ∙ S° (ZnO (кр)) + 2 ∙ S° (SO2 (г)) – (2 ∙ S° (ZnS (кр)) + 3 ∙ S° (O2 (г))) ∆S° = (2 ∙ 43,5 + 2 ∙ 248,07) – (2 ∙ 57,66 + 3 ∙ 205,04) = – 147,3 (Дж/K)
Вычислим изменение теплоёмкости веществ в ходе реакции при T = 298 К:
∆C,° = (2 ∙ C,° (ZnO (кр)) + 2 ∙ C,° (SO2 (г)) – (2 ∙ C,° (ZnS (кр)) + 3 ∙ C,° (O2 (г))) ∆C,° = (2 ∙ 40,25 + 2 ∙ 39,87) – (2 ∙ 45,36 + 3 ∙ 29,37) = – 18,59 (Дж/К)
Т.к. по условию Cp ≠ f(T) в интервале 298 – 998 K, следовательно:
∆C,° = ∆C,° = – 18,59 (Дж/К)
Вычислим изменение энтропии реакции при T = 998 К:
∆S° = ∆S° + ∆C,° ∙ Ln
∆S° = – 147,3 – 18,59 ∙ Ln = – 169,77 (Дж/K)
Ответ: ∆S° = – 169,77 (Дж/K)