Quan sát hình dưới: Khi trộn nước và propanol (bên trái) thu được dung dịch (bên phải). Hãy cho biết quá trình đó sẽ làm tăng hay giảm entropy.
BÀI TẬP
1. Quan sát hình dưới: Khi trộn nước và propanol (bên trái) thu được dung dịch (bên phải). Hãy cho biết quá trình đó sẽ làm tăng hay giảm entropy.
2. Em hãy dự đoán trong các phản ứng sau, phản ứng nào có ∆S > 0, ∆S < 0 và ∆S = 0. Giải thích.
a) C (s) + CO2 (g) → 2CO (g)
b) CO (g) + $\frac{1}{2}$O2(g) → CO2 (g)
c) H2 (g) + Cl2(g) → 2HCl (g)
d) S (s) + O2 (g) → SO2 (g)
e) Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2
3. Cho phản ứng hoá học : CO2(g) → CO (g) + $\frac{1}{2}$O2 (g) và các dữ kiện:
| Chất | O2 (g) | CO2 (g) | CO (g) |
| $\Delta _{f}H_{298}^{o}$(kJ/ mol) | 0 | -393,51 | -110,05 |
| $S_{298}^{o}$(J/mol.K) | 205,03 | 213,69 | -197,50 |
a) Ở điều kiện chuẩn phản ứng trên có tự xảy ra được không?
b) Nếu coi ∆rH° và ∆rS° không phụ thuộc vào nhiệt độ, hãy cho biết ở nhiệt độ nào phản ứng trên có thể tự xảy ra ở điều kiện chuẩn?
1. Quá trình trộn nước và propanol làm tăng entropy của hệ.
2. a) ∆S > 0 ; b) ∆S < 0 ; c) ∆S ≈ 0 ; d) ∆S ≈ 0; e) ∆S > 0 ;
3. a) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = $\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO, g) + $\frac{1}{2}\Delta _{f}H_{298}^{o}$(O2, g) - $\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO2, g)
= -110,05 + $\frac{1}{2}$. 0 - (- 393,51) = 283,46 kJ
$\Delta _{r}S_{298}^{o}$ = $S_{298}^{o}$(CO, g) + $\frac{1}{2}S_{298}^{o}$(O2, g) - $S_{298}^{o}$(CO2, g) = -308,675 J/K
Vậy ∆rG = $\Delta _{r}H_{T}^{o}$ - T.$\Delta _{r}S_{T}^{o}$ = 283,01 - 298 × (-308,675.$10^{-3}$) = 375 kJ > 0
Phản ứng không tự xảy ra ở 298 K.
b) Muốn phản ứng xảy ra: ∆rG = $\Delta _{r}H_{T}^{o}$ - T.$\Delta _{r}S_{T}^{o}$ < 0
⇒283,46 - T.(-308,675.$10^{-3}$) < 0⇒T > -918,31 (K)
Bình luận