Chọn phương án đúng: Phản ứng của khí NO2 với nước tạo thành acid nitric góp phần tạo mưa acid: 3NO2(k) + H2O(l) ® 2HNO3(dd) + NO(k)ΔH0298,ttΔH298,tt033,2-285,83-207,490,25(kJ/mol)S0298S2980240,069,91146210,65(J/mol.K)Tính ΔG0298ΔG2980 của phản ứng. Nhận xét về khả năng tự phát của phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn, 250C.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để tính ΔG°298 của phản ứng, ta sử dụng công thức: ΔG° = ΔH° - TΔS°
Đầu tiên, tính ΔH°298 của phản ứng:
ΔH°298 = 2*(ΔH°tt,HNO3) + (ΔH°tt,NO) - 3*(ΔH°tt,NO2) - (ΔH°tt,H2O)
ΔH°298 = 2*(-207.49) + 90.25 - 3*(33.2) - (-285.83)
ΔH°298 = -414.98 + 90.25 - 99.6 + 285.83 = -138.5 kJ
Tiếp theo, tính ΔS°298 của phản ứng:
ΔS°298 = 2*(S°HNO3) + (S°NO) - 3*(S°NO2) - (S°H2O)
ΔS°298 = 2*(146) + 210.65 - 3*(240.06) - 69.91
ΔS°298 = 292 + 210.65 - 720.18 - 69.91 = -287.44 J/K = -0.28744 kJ/K
Sau đó, tính ΔG°298:
ΔG°298 = ΔH°298 - TΔS°298
ΔG°298 = -138.5 - (298 * -0.28744)
ΔG°298 = -138.5 + 85.65712 = -52.84 kJ
Vì ΔG°298 < 0, phản ứng có khả năng xảy ra tự phát ở điều kiện tiêu chuẩn.
Đáp án gần nhất là D. -52,72 kJ. Phản ứng có khả năng xảy ra tự phát.