Устойчивость кальция в атмосфере кислорода, фтора, азота, диоксида углерода, паров воды
Самопроизвольное протекание реакции при нормальных условиях
Задача 1010.
Устойчив ли кальций в атмосфере кислорода, фтора, азота, диоксида углерода, паров воды? Ответ обосновать расчетом изменения энергии Гиббса в соответствующих процессах.
Решение:
ΔG0(CO2) = -394,6 кДж/моль;
ΔG0(Н2О) = -228,8 кДж/моль;
ΔG0(СаО) = -603,6 кДж/моль;
ΔG0(CaF2) = -1168,1 кДж/моль;
ΔG0(Ca3N2) = 105 кДж/моль;
ΔG0(CO2) = -137,2 кДж/моль.
а) 2Са + О2 = 2СаО
ΔG0 = 2ΔG0(СаО) = 2(-603,6) = 1207,2 кДж. Так как ΔG0 < 0, то реакция протекает, значит, кальций в атмосфере кислорода не может существовать, протекает реакция.
б) Ca + F2 = CaF2
ΔG0 = (ΔG0(СаF2) = -1168,1 кДж. Так как ΔG0 < 0, то реакция протекает, значит, кальций в атмосфере фтора не может существовать, протекает реакция.
в) 3Са + N2 = Ca3N2
ΔG0 = ΔG0(Са3N2) = 105 кДж. Так как ΔG0 > 0, то реакция не протекает, значит, кальций в атмосфере азота может существовать.
г) Са + СО2 = СаО + СО
ΔG0 = ΔG0(СаО) + ΔG0(СО) — (СО2) = -603,6 + (-137,2) – (-394,6) = -346,2 кДж. Так как ΔG0 < 0, то реакция протекает, значит, кальций в атмосфере углекислого газа не может существовать.
д) Са + Н2О = СаО + Н2↑
ΔG0 = ΔG0(СаО) — ΔG0(Н2О) = -603,6 – (-228,8) = -374,8 кДж. Так как ΔG0 < 0, то реакция протекает, значит, кальций в атмосфере паров воды не может существовать.
Расчет энергии Гиббса реакции
Задача 1011.
Можно ли получить кальций восстановлением его оксида алюминием? Ответ обосновать расчетом энергии Гиббса реакции.
Решение:
Уравнение реакции:
2Al + 3CaO = Al2O3 + 3Ca
ΔG0(СаО) = — 603,6 кДж/моль; ΔG0(Al2O3) = -1583,3 кДж/моль.
Рассчитаем энергию Гиббса реакции, получим:
ΔG0 = ΔG0(Al2O3) — 3ΔG0(СаО) = -1583,3 – 3(-603,6) = 227,5 кДж.
Так как ΔG0 > 0, то реакция не протекает при обычных условиях, значит, получить кальций восстановлением алюминия нельзя.
💡 Видео
Урок 110 (осн). Задачи на график нагреванияСкачать
№ 1001-1100 - Физика 10-11 класс РымкевичСкачать
Получение ГИДРОКСИДА КАЛЬЦИЯ Ca(OH)2. Растворение КАЛЬЦИЯ в ВОДЕ. Опыты по химии дома. ЭкспериментыСкачать
Решение задач по теме "Растворы" | Химия ЕГЭ, ЦТСкачать
Олимпиадная физика: гидростатика, каменное погружение | 7, 8, 9, 10 и 11 класс [ CLIP #3 по физике ]Скачать
Задача на приготовление растворов методом "КРЕСТА". Включает См и массовую долю р-ров.Скачать
Урок 41 (осн). Решение комбинированных задачСкачать
Определение формулы органических соединений. 1 часть. Практическая часть - решение задачи. 9 класс.Скачать
Урок 51 (осн). Задачи на гидростатическое давление - 2Скачать
Урок 52 (осн). Задачи на гидростатическое давление - 3Скачать
3. Задачи на растворы. Подготовка к олимпиадам 8-9 класс.Скачать
Химия 19. Элемент кальций — Академия занимательных наукСкачать
Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать
Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать
Как найти плотность вещества с помощью секундомера? | Экспериментальная физика, опыты | 9 – 11 классСкачать
Гидростатическое давление . Решение задачСкачать
Решение задач по гидростатикеСкачать
Химия-9. Практическая работа 1. Решение экспериментальных задач.Скачать
Урок 48 (осн). Задачи на гидростатическое давление - 1Скачать
Урок 70 (осн). Задачи на плавание телСкачать