Дана реакция гидратационного твердения трехкальциевого силиката (ми­нерала клинкера портландцемента): [ЗСаО.SiO2](к) + 2,17Н2О(г) = [2СаО.SiO2.1,17Н2О](к)+Са(ОН)2(к), Н°f (кДж/моль) -2968,3 -285,84 -2682,42 -986,2 G°f (кДж/моль) -2784,3 -237,24 -2451,64 -896,8 Выполнив соответствующие расчеты, определите: • протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях; • экзотермична или эндотермична данная реакция по тепловому эффекту.

Для определения того, протекает ли реакция самопроизвольно при стандартных условиях, нужно рассчитать изменение свободной энергии реакции по формуле:

ΔG° = ΣG°f(продукты) - ΣG°f(реагенты)

ΔG° = [-2451,64 + (-896,8)] - [-2682,42 + (-2968,3 + 2,17*(-285,84))] = -2451,64 + 896,8 + 2682,42 + 2968,3 - 2,17*(-285,84) = -2451,64 + 896,8 + 2682,42 + 2968,3 + 619,818 = 4716,338 кДж/моль

Так как ΔG° > 0, то реакция протекает самопроизвольно при стандартных условиях.

Для определения того, является ли реакция экзотермической или эндотермической, нужно рассчитать изменение энтальпии реакции по формуле:

ΔH° = ΣH°f(продукты) - ΣH°f(реагенты)

ΔH° = [-2451,64 + (-896,8)] - [-2682,42 + (-2968,3 + 2,17*(-285,84))] = -2451,64 + 896,8 + 2682,42 + 2968,3 - 2,17*(-285,84) = -2451,64 + 896,8 + 2682,42 + 2968,3 + 619,818 = 4716,338 кДж/моль

Так как ΔH° > 0, то реакция является экзотермической.