Energia libera di Gibbs di reazione, acqua vs perossido di idrogeno (thermo-40) Es reagire H2(g) con O2(g). Valutazioni con aiuto il liberi entalpia di reazione se ora H2O(g) o H2O2(g) formato è. La temperatura della reazione è di 800 Kelvin.

  Esercizio: thermo-40    

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Es reagire H₂(g) con O₂(g). Valutazioni con aiuto il liberi entalpia di reazione se ora H₂O(g) o H₂O₂(g) formato è. La temperatura della reazione è di 800 Kelvin.

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Soluzione:

Es lasciare si due reazioni formulare:
a) H₂(g) + 1/2·O₂(g) → H₂O(g) e
b) H₂(g) + O₂(g) → H₂O₂(g)
Attenzione: per poter confrontare i risultati, è necessario avere lo stesso numero di H₂O, rispettivamente. H₂O₂ relatare!

Tabella di valori in cui tutte le particelle interessate sono in stato gassoso:

	ΔHof(kJ·mol-1)	So(J·K-1·mol-1)
H2 (g)	0	131
O2 (g)	0	205
H2O (g)	-242	189
H2O2 (g)	-136	233

1. La reazione a) produce H₂O

       Definizione: ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)

       ΔHoR(H₂O) = (-242) – (0 + 1/2·0) = -242 kJ/mol

       ΔSoR(H₂O) = (189) – (131 + 1/2·205) = -44.5 J/(mol·K)

       Definizione: ΔGoR = ΔHoR – T· ΔSoR

       ΔGoR(H₂O) = -242 – 800·-0.0445 = -206.4 kJ/mol

2. reazione b), si ottiene H₂O₂

       Definizione: ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)

       ΔHoR(H₂O₂) = (-136) – (0 + 1/2·0) = -136 kJ/mol

       ΔSoR(H₂O₂) = (233) – (131 + 205) = -103 J/(mol·K)

       Definizione: ΔGoR = ΔHoR – T· ΔSoR

       ΔGoR(H₂O₂) = -136 – 800·-0.103 = -53.6 kJ/mol

Il calcolo mostra che, sebbene entrambe le reazioni dovessero essere esergoniche ( ΔGoR < 0) e quindi svolgersi volontariamente, la reazione a) è quasi di un fattore 4 più esergonica e si svolgerà quindi preferibilmente.

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