Используя табличные значения стандартных электродных потенциалов определить в каком направлении протекает реакция

Решение.

При постоянных температуре и давлении, изменение энергии Гиббса связано с энтальпией и энтропией выражением:

ΔG = ΔH – TΔS

На основании табличных данных рассчитаем ΔG и ΔS

ΔG0р-ции = Σ ΔG0прод — Σ ΔG0исх

ΔGр-ции = 2·ΔG0NOCl(г) — 2·ΔG0NO(г) — ΔG0Cl2(г)

ΔGр-ции = 2· 66,37 — 2· 89,69 – 0 = — 40,64 кДж/моль

ΔGр-ции < 0, значит реакция самопроизвольна.

ΔSр-ции=ΣS0кон – ΣS0исх Дж/(моль·K)

ΔSр-ции = 2·ΔS0NOCl(г) — 2·ΔS0NO(г) — ΔS0Cl2(г)

ΔSр-ции = 2· 261,6 — 2· 210,62 – 223,0 = -121,04 Дж/(моль·K)

Найдем ΔH:

ΔH = ΔG + TΔS

ΔH = — 40,64 + 298 · (-121,04/1000) = — 76,7 кДж/моль

Тепловой эффект реакции ΔH = — 76,7 кДж/моль

Объяснение:

а) Сера ⟶ Оксид серы (IV) ⟶ Сульфит натрия ⟶ Оксид серы (IV);

б) Сера ⟶ Оксид серы (IV) ⟶ Оксид серы (VI) ⟶ Серная кислота ⟶ Сульфат натрия;

в) Сера ⟶ Сероводород ⟶ Сернистый газ ⟶ Серный ангидрид ⟶ Серная кислота;

г) Сера ⟶ Сероводород ⟶ Оксид серы (IV) ⟶ Оксид серы (VI) ⟶ Серная кислота ⟶ Сульфат меди (II) ⟶ Сульфат бария;

д) Сульфид цинка ⟶ Сернистый газ ⟶ Сульфит натрия ⟶ Сульфит свинца (II);

е) Дисульфид железа (II) ⟶ Оксид серы (IV) ⟶ Оксид серы (VI) ⟶ Серная кислота;

ж) Сероводород ⟶ Сернистый газ ⟶ Сера ⟶ Хлорид серы (II);

з) Сероводород ⟶ Сера ⟶ Сернистый газ ⟶ Гидросульфит натрия ⟶ Сульфит натрия ⟶ Гидросульфит натрия;

и) Сера ⟶ Сульфид магния ⟶ Оксид серы (IV) ⟶ Сульфит натрия ⟶ Сульфат натрия ⟶ Сульфат свинца (II).

Объяснение:

а)

S + O2 = SO2

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑

б)

S + O2 = SO2

SO2 + O2 ⇄t,кат. SO3

SO3 + H2O = H2SO4

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

в)

S + H2 =t H2S

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

SO2 + O2 ⇄t,кат. SO3

SO3 + H2O = H2SO4

г)

S + H2 =t H2S

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

SO2 + O2 ⇄t,кат. SO3

SO3 + H2O = H2SO4

H2SO4 + CuO = CuSO4 + H2O

CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4↓

д)

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + Pb(NO3)2 = 2NaNO3 + PbSO3↓

е)

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

SO2 + O2 ⇄t,кат. SO3

SO3 + H2O = H2SO4

ж)

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S + Cl2 = SCl2

з)

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

S + O2 = SO2

SO2 + NaOH = NaHSO3

NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3

и)

S + Mg = MgS

2MgS + 3O2 = 2MgO + 2SO2

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Na2SO4 + Pb(NO3)2 = 2NaNO3 + PbSO4↓