Реакция протекает по уравнению: 4FeO(к) + O2(г) = 2Fe2O3(к); ΔНº = -583 кДж. Чему равна энергия Гиббса в кДж, если стандартная энтропия реакции составляет -260 Дж/Моль·К?

Для определения изменения энергии Гиббса (ΔGº) используем уравнение:

\[ \Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T \Delta S^\circ \]

где:

• \(\Delta G^\circ\) — изменение Gibbs' энергии,
• \(\Delta H^\circ\) — изменение энтальпии (в данном случае -583 кДж),
• \(T\) — температура в кельвинах,
• \(\Delta S^\circ\) — изменение энтропии (в данном случае -260 Дж/моль·К).

Сначала преобразим данные в единицы, удобные для расчета. Преобразуем \(\Delta H^\circ\) в Дж:

\[ \Delta H^\circ = -583 \, \text{кДж} = -583000 \, \text{Дж} \]

Теперь подставим известные значения в формулу. Однако нам нужно знать температуру (T). Если температура не задана, обычно берут стандартную температуру (298 K). Предположим, что T = 298 K.

Теперь подставим всё в формулу:

\[ \Delta G^\circ = -583000 \, \text{Дж} - 298 \, \text{K} \cdot (-260 \, \text{Дж/моль·К}) \]

Сначала вычислим \( T \Delta S^\circ \):

\[ T \Delta S^\circ = 298 \cdot (-260) = -77480 \, \text{Дж} \]

Теперь подставим это значение в уравнение для изменения энергии Гиббса:

\[ \Delta G^\circ = -583000 \, \text{Дж} - (-77480 \, \text{Дж}) \] \[ \Delta G^\circ = -583000 + 77480 = -505520 \, \text{Дж} \]

Теперь преобразуем обратно в кДж:

\[ \Delta G^\circ = -505.52 \, \text{кДж} \]

Таким образом, изменение энергии Гиббса в данной реакции составляет примерно \( -505.52 \, \text{кДж} \).