Tính $\Delta _{r}G_{298}^{o}$ của các phản ứng sau và cho biết ở điều kiện chuẩn các phản ứng có tự xảy ra hay không.

Luyện tập 3:

a) H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)   

Ở điều kiện chuẩn T = 298 K, Ta có:

Ta có: $\Delta _{r}S_{298}^{o}$  = 2$S_{298}^{o}$ (HCl(g)) - $S_{298}^{o}$(H₂ (g)) - $S_{298}^{o}$(Cl2 (g)) = 2.186,9 - 130,7 - 223,1 = 20J/K

$\Delta _{r}G_{298}^{o}$ = $\Delta _{r}H_{298}^{o}$  - 298. $\Delta _{r}S_{298}^{o}$  = -184,6.10³ – 298.20 = -190560 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra

b) CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)

Ta có:

$\Delta _{r}S_{298}^{o}$  = $S_{298}^{o}$ (CO₂(g)) + 2. $S_{298}^{o}$ (H₂O(g)) - $S_{298}^{o}$ (CH₄(g))  - $S_{298}^{o}$ (O₂(g)) = 213,8 + 2.188,7 – 186,3 – 2. 205,2 = -5,5 J/K

Ở điều kiện chuẩn T = 298 K

Ta có: $\Delta _{r}G_{298}^{o}$ = $\Delta _{r}H_{298}^{o}$  - 298. $\Delta _{r}S_{298}^{o}$ = -890,3.10³ – 298.(-5,5) = -888661 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra

c) 2Na(s) + O₂(g) → Na₂O₂(s)

Ta có:

$\Delta _{r}S_{298}^{o}$ = $S_{298}^{o}$ (Na₂O₂(s))  - 2. $S_{298}^{o}$ (Na(s)) - $S_{298}^{o}$(O₂(g)) = 95,0 – 2.51,3 – 205,2 = -212,8 J/K

Ở điều kiện chuẩn T = 298 K

Ta có: $\Delta _{r}G_{298}^{o}$ = $\Delta _{r}H_{298}^{o}$  - 298. $\Delta _{r}S_{298}^{o}$ = -510,9.10³ – 298.(-212,8) = -447485,6 J < 0

Vậy ở điều kiện chuẩn phản ứng này tự xảy ra

Vận dụng 1 

Phản ứng (2): 2NO (g) + O2 (g) → 2NO (g)

Trong phản ứng (2), $\Delta _{r}G_{273}^{o}$ = - 79 050 J có giá trị âm hơn $\Delta _{r}G_{298}^{o}$  = -75 300 J vì thế ở nhiệt độ thấp hơn thì phản ứng diễn ra thuận lợi hơn

Vận dụng 2: Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứng nung vôi.

Vận dụng 3:

Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ 848^oC, nhưng trong thực tế người ta thường nung nóng CaCO₃ tới nhiệt độ 1 000^oC vì ở nhiệt độ khoảng 1 000^oC thì phản ứng xảy ra mãnh liệt làm tăng năng suất sản xuất vôi sống từ đá vôi.