Рассчитайте стандартную энтальпию реакции. Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.

Рассчитайте стандартную энергию Гиббса реакции при 298 К. Укажите, будет ли данная реакция протекать самопроизвольно.

BaO (тв.) + NO₂ (г.) + O₂ (г.) = Ba(NO₃)₂ (тв.)

1. Рассчитаем стандартную энтальпию реакции.

Для того чтобы рассчитать стандартную энтальпию реакции, нам нужно воспользоваться стандартными энтальпиями образования веществ, участвующих в реакции, которые можно найти в таблицах.

Запишем реакцию:

$\text{BaO (T)} + \text{NO}_2 (\text{г}) + \text{O}_2 (\text{г}) \rightarrow \text{Ba(NO}_3)_2 (\text{T})$

Шаг 1: Стандартная энтальпия реакции (ΔH°) вычисляется по формуле:

Шаг 2: Для каждого вещества необходимо использовать стандартные энтальпии образования (ΔH°f) из таблиц:

• $\Delta H^\circ_{\text{BaO (T)}}$
• $\Delta H^\circ_{\text{NO}_2 (\text{г})}$
• $\Delta H^\circ_{\text{O}_2 (\text{г})} = 0$ (так как это элемент в стандартных условиях)
• $\Delta H^\circ_{\text{Ba(NO}_3)_2 (\text{T})}$

Подставляем эти значения в формулу. Точные значения для каждого вещества необходимо искать в справочных материалах.

Шаг 3: После подстановки значений получим конечный результат для ΔH° реакции.

• Если ΔH° реакции < 0, то реакция экзотермическая, т.е. выделяется тепло.
• Если ΔH° реакции > 0, то реакция эндотермическая, т.е. поглощается тепло.

2. Рассчитаем стандартную энергию Гиббса реакции при 298 К.

Энергия Гиббса (ΔG°) рассчитывается по формуле:

Для этого нам нужно знать стандартные энергии Гиббса образования (ΔG°f) для всех веществ, участвующих в реакции:

• $\Delta G^\circ_{\text{BaO (T)}}$
• $\Delta G^\circ_{\text{NO}_2 (\text{г})}$
• $\Delta G^\circ_{\text{O}_2 (\text{г})} = 0$
• $\Delta G^\circ_{\text{Ba(NO}_3)_2 (\text{T})}$

Затем подставляем эти значения в формулу и вычисляем ΔG° реакции. Если ΔG° реакции < 0, то реакция будет протекать самопроизвольно, а если ΔG° реакции > 0, то реакция не будет протекать самопроизвольно.

Что касается самопроизвольности реакции:

• Если ΔG° < 0 при 298 K, реакция будет самопроизвольной (это означает, что энергия Гиббса снижается, и система стремится к минимуму энергии).
• Если ΔG° > 0, реакция не будет самопроизвольной, и для ее протекания нужно затратить энергию извне.

Таким образом, для получения ответа на оба вопроса, нужно использовать таблицы стандартных термодинамических величин (энтальпий и энергий Гиббса), а затем выполнить вычисления по вышеописанным формулам.