Вычислить для реакции изменения энтальпии, энтропии и энергии гибсса. определите, в каком направлении возможно протекании реакции.
mg3n2(к)+6h2o(ж) > 3mg(oh)2(к)+2nh3(г)
mg3n2(к) dh^0 298, кдж/моль -461,1 ds^0 298, дж/моль k 87,9
h2o(ж) dh^0 298, кдж/моль -286,0 ds^0 298, дж/моль k 70,0
mg(oh)2(к) dh^0 298, кдж/моль -925,3 ds^0 298, дж/моль k 63,2
nh3(г) dh^0 298, кдж/моль -46,2 ds^0 298, дж/моль k 192,6

Для вычисления изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для данной реакции, мы будем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS

где ΔG - изменение энергии Гиббса, ΔH - изменение энтальпии, ΔS - изменение энтропии, T - температура в Кельвинах.

Сначала нам нужно найти изменение энтальпии для реакции. Это можно сделать путем вычитания суммы всех энтальпий продуктов из суммы всех энтальпий реагентов:

ΔH = Σ(энтальпия продуктов) - Σ(энтальпия реагентов)

Для данной реакции это будет:

ΔH = [3 * ΔH(mg(oh)2(к))] + [2 * ΔH(nh3(г))] - [ΔH(mg3n2(к))] - [6 * ΔH(h2o(ж))]

Подставим значения:

ΔH = [3 * (-925,3 кДж/моль)] + [2 * (-46,2 кДж/моль)] - [(-461,1 кДж/моль)] - [6 * (-286,0 кДж/моль)]

ΔH = -2775,9 кДж/моль + (-92,4 кДж/моль) - (-461,1 кДж/моль) - (-1716,0 кДж/моль)

ΔH = -588,4 кДж/моль

Теперь найдем изменение энтропии для реакции. Это можно сделать путем вычитания суммы всех энтропий продуктов из суммы всех энтропий реагентов:

ΔS = Σ(энтропия продуктов) - Σ(энтропия реагентов)

Для данной реакции это будет:

ΔS = [3 * ΔS(mg(oh)2(к))] + [2 * ΔS(nh3(г))] - [ΔS(mg3n2(к))] - [6 * ΔS(h2o(ж))]

Подставим значения:

ΔS = [3 * (63,2 Дж/моль·К)] + [2 * (192,6 Дж/моль·К)] - [(87,9 Дж/моль·К)] - [6 * (70,0 Дж/моль·К)]

ΔS = 189,6 Дж/моль·К + 385,2 Дж/моль·К - 87,9 Дж/моль·К - 420,0 Дж/моль·К

ΔS = 66,9 Дж/моль·К

Наконец, вычислим изменение энергии Гиббса, используя уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS

Для данной реакции это будет:

ΔG = -588,4 кДж/моль - (298 K) * (66,9 Дж/моль·К)

ΔG = -588,4 кДж/моль - 19 065,2 Дж/моль

ΔG = -588,4 кДж/моль - 19,1 кДж/моль (1 кДж = 1000 Дж)

ΔG = -607,5 кДж/моль

Теперь мы можем сделать вывод о направлении протекания реакции. Если ΔG отрицательное, то реакция является спонтанной (протекает самопроизвольно) в данной термодинамической системе. В данном случае, так как ΔG = -607,5 кДж/моль (отрицательное), реакция возможна в направлении от реагентов к продуктам.

Таким образом, для данной реакции:
Изменение энтальпии (ΔH) равно -588,4 кДж/моль.
Изменение энтропии (ΔS) равно 66,9 Дж/моль·К.
Изменение энергии Гиббса (ΔG) равно -607,5 кДж/моль.
Реакция может протекать в направлении от реагентов к продуктам.