Question

通过下列两种反应都可以由赤铁矿生产铁：

①Fe₂O₃(s)＋C(s)2Fe(s)＋CO₂(g)

ΔH(298 K)＝234.5 kJ·mol^－1，ΔS(298 K)＝279.6 J·mol^－1·K^－1

②Fe₂O₃(s)＋3H₂(g)2Fe(s)＋3H₂)(g)

ΔH(298 K)＝98 kJ·mol^－1，ΔS(298 K)＝144.2 J·mol^－1·K^－1

问：(1)上述两反应在298 K时能否自发进行？

(2)当改变温度时，能否自发进行？哪一种反应自发进行的温度较低？

Answer 1

答案：
解析：

(1)对于①和②都不能自发进行 　　(2)当升高温度，均可以使ΔH－TΔS＜0，可以自发进行．对于反应①自发进行时：T＞ΔH/ΔS＝234.5 kJ·mol－1/(279.6 J·mol－1·K－1×10－3 kJ·J－1)＝838.7 K；对于反应②自发进行时：T＞ΔH/ΔS＝98 kJ·mol－1/(144.2 J·mol·K－1×10－3 kJ·J－1)＝679.6 K．所以反应②自发进行的温度较低