Läuft die Reaktion Eisen(III)-oxid mit Kohlenstoff bei 25 Grad freiwillig in der angegebenen Richtung ab?

Question

Hallo

Verläuft die Reaktion EisenIII-oxid mit Kohlenstoff bei 25 Grad freiwillig in der angegebenen Richtung ab? Wie erkennt man das?

lg

Answer 1

Salut,

Verläuft die Reaktion EisenIII-oxid mit Kohlenstoff bei 25 Grad freiwillig in der angegebenen Richtung ab? Wie erkennt man das?

Um herauszufinden, ob diese Reaktion freiwillig verläuft, musst du die freie Enthalpie berechnen:

2 Fe₂O₃ + 3 C   →   4 Fe +  3 CO₂

Berechne zunächst die Reaktionsenthalpie:

Δ_RH =  3 * Δ_fH (CO₂) - 2 * Δ_fH (Fe₂O₃)

Werte bitte selbst in entsprechendem Tafelwerk nachschauen.

Kontrollergebnis: 469 kJ mol^-1

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Anschließend die Entropie:

Δ_RS =  [4 * S (Fe) + 3 * S (CO₂)] - [2 * S (Fe₂O₃) + 3 * S (C)]

Kontrollergebnis: 558 J mol^-1 K^-1

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Daraus folgt für die freie Enthalpie:

Δ_RG =  469 kJ mol^-1 - 298,15 K * 0,558 kJ mol^-1 K^-1  =  302,63 kJ mol^-1

Δ_RG ist positiv, somit läuft die Reaktion nicht spontan ab.

Bei Unklarheiten kannst du gerne nachfragen.

Schöne Grüße

Comments

Wow, vielen vielen Dank für Ihre Zeit und Mühe. Sie haben mir echt weiter geholfen ❤️

Aber noch ne letzte Frage, wie kommt man auf die 0,558 kJ am Ende?

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Bitteschön, gerne :)

0,558 kJ mol^-1 K^-1 ist der berechnete Wert für die Entropie und findet sich 2 Zeilen vorher in der Einheit J mol^-1 K^-1.