Рассчитать изменение стандартной свободной энергии Гиббса и сделать вывод

Рассчитаем изменение стандартной свободной энергии Гиббса для реакции:

FеСl3(т) + Н2S(г) ↔ FеСl2(т) + S(т) + НСl(г)

Для этого воспользуемся уравнением:

ΔG° = ΣnΔG°f(продукты) - ΣmΔG°f(реагенты)

где ΔG°f - стандартная свободная энергия образования соответствующего вещества при стандартных условиях (298 К, 1 атм).

ΔG°f(FеСl3, т) = - 385,4 кДж/моль
ΔG°f(Н2S, г) = - 33,6 кДж/моль
ΔG°f(FеСl2, т) = - 341,8 кДж/моль
ΔG°f(S, т) = 0 кДж/моль
ΔG°f(НСl, г) = - 92,3 кДж/моль

ΔG° = (1 * (- 341,8) + 1 * 0 + 1 * (- 92,3)) - (1 * (- 385,4) + 1 * (- 33,6))

ΔG° = - 190,9 кДж/моль

Так как ΔG° < 0, то реакция протекает вправо, т.е. в сторону образования продуктов.

Температура равной вероятности прямого и обратного процессов (Трв) определяется по формуле:

Трв = ΔH° / (ΔS° / R)

где ΔH° - стандартная энтальпия реакции, ΔS° - стандартная энтропия реакции, R - газовая постоянная.

ΔH° = ΣnΔH°f(продукты) - ΣmΔH°f(реагенты) = (1 * (- 341,8) + 1 * 0 + 1 * (- 92,3)) - (1 * (- 385,4) + 1 * (- 20,1)) = - 244,6 кДж/моль
ΔS° = ΣnS°(продукты) - ΣmS°(реагенты) = (1 * 0 + 1 * 205,2 + 1 * 161,2) - (1 * 69,9 + 1 * 205,7) = 90,9 Дж/(моль*К)

Трв = (- 244,6 * 10^3) / (90,9) / 8,31 = 303,5 К

Так как Трв > 200 °C, то при указанной температуре реакция протекает вправо, т.е. в сторону образования продуктов. При температурах выше 303,5 К реакция также протекает вправо, а при температурах ниже 303,5 К - влево.

Источник:
(1) Рассчитать изменение стандартной свободной энергии Гиббса и сделать .... https://student-files.ru/biblioteka-zadach/p-classtaskcondition-rasschitat-izmenenie-standartnoj-svobodnoj-energii-gibbsa-i-sdelat-vyivod-o-napravlenii-protsessa-pri-ukazannoj-temperature-rasschitat-temperaturu-ravnoj-veroyatnosti-pryamogo-i-obratnogo-protsessov-sdelat-vyivod-o-napravlenii-protsessa-vyishe-i-nizhe-etoj-temperaturyi-fesl3t--n2sg--fesl2t--st--nslg-200s-p .
(2) Рассчет изменения свободной энергии Гиббса - Решение заданий - Форум .... https://forum.xumuk.ru/topic/173566-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82-%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8-%D0%B3%D0%B8%D0%B1%D0%B1%D1%81%D0%B0/ .
(3) Энергия Гиббса — Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F_%D0%93%D0%B8%D0%B1%D0%B1%D1%81%D0%B0 .