wann ist die Reaktion freiwillig?

Question

Aufgabe:

Erhitzen von Calciumcarbonat.
Bei dieser Reaktion entstehen CO₂(g) + CaO(s)
ist bei 25°C entalpieänderung delta H= 178 kJ/mol und entropieänderung delta S = 160 J/(mol *K)

Wie groß ist delta G bei 25°C und bei 1000°C und Bei welcher Temperatur läuft die Reaktion freiwillig ab?

Problem/Ansatz:

Hallo,
Kann mir einer von euch bei der Lösung helfen? Muss ich den Unterschied zwischen den beiden T1 und T2 berechnen ?

Danke
LG

Answer 1

Salut Martin,

Erhitzen von Calciumcarbonat.
Bei dieser Reaktion entstehen CO₂(g) + CaO(s)
ist bei 25°C entalpieänderung delta H= 178 kJ/mol und entropieänderung delta S = 160 J/(mol *K)

Verwende zur Berechnung die Gibbs - Helmholtz - Gleichung:

ΔG_R =  ΔH_R - T * ΔS_R

Wie groß ist delta G bei 25°C

ΔG_R =  178 kJ mol^-1 - 298,15 K * 0,16 kJ mol^-1 K^-1 =  130,296 kJ mol^-1

und bei 1000°C

ΔG_R =  178 kJ mol^-1 - 1273,15 K * 0,16 kJ mol^-1 K^-1 =  - 25,704 kJ mol^-1

Bei welcher Temperatur läuft die Reaktion freiwillig ab?

Die Reaktion kann dann freiwillig ablaufen, wenn ΔG_R < 0.

Du musst also herausfinden, bei welcher Temperatur ΔG_R Null wird, also die Temperatur, oberhalb derer die Reaktion freiwillig ablaufen wird:

T = ΔH_R / ΔS_R =  178 kJ mol^-1 / 0,16 kJ mol^-1 K^-1 =  1112,5 K

Schöne Grüße :)

Comments

Vielen Lieben Dank!

Answer 2

Ja.

Die Formel für Delta G kennst du sicher.

Freiwillig, wenn Delta G < Null.