Question

Пользуясь данными таблиц приложения, установить, какие из перечисленных восстановителей могут восстановить Fe2О3 до свободного металла: а) Zn; б) Ni; в) Н2S.

Answer 1

Уравнения реакций:

а) 3Zn + Fe2O3 = 2Fe + 3ZnO;

б) 3Ni + Fe2O3 = 2Fe + 3NiO;

в) 3H2S + Fe2O3 = 2Fe + 3S + 3H2O.

ΔG0(Fe2O3) = -740,8 кДж/моль;  ΔG0(NiO) = -211,6 кДж/моль;

 ΔG0(ZnO) = -320,88 кДж/моль;  ΔG0(H2S) = 33, кДж/моль;

ΔG0(H2O) = -228,8 кДж/моль.

Рассчитаем значение энергии Гиббса для каждой реакции, получим:
 ΔG0(а) = 3ΔG0(ZnO) -  ΔG0(Fe2O3) = 3(-320,88) – (-740,8) = -221,84 кДж;

 ΔG0(б) = 3ΔG0(NiO) -  ΔG0(Fe2O3) = 3(-211,6) – (-740,8) = 106 кДж;

 ΔG0(в) = 3ΔG0(Н2O) – [3ΔG0(H2S)  +  ΔG0(Fe2O3)] =

=3(-228,8) – [3(33) + (-740,8) = -44,6 кДж.

Так как  ΔG0(а) и  ΔG0(в) < 0, то цинк и сероводород могут восстановить Fe2О3 до свободного металла, а так как ΔG0(б) > 0, то никель не может восстановить Fe2О3 до свободного металла.

Ответ: а); в).