Еакция восстановления Fe2O3 водородом протекает по уравнению:
Fe2O3(кр) + 3H2(г) = 2Fe(кр) + 3H2O(г); ∆H = +96,61 кДж.
Возможна ли эта реакция при стандартных условиях, если изменение энтропии ∆S = 0,1387
кДж/(моль•K)? При какой температуре начнется восстановление Fe2O3?
Решение: Вычисляем ∆G реакции:
∆G = ∆H - T∆S = 96,61 - 298•0,1387 = +55,28 кДж.
Так как ∆G > 0, то реакция при стандартных условиях невозможна; наоборот, при этих условиях
идет обратная реакция окисления железа (коррозия).
Найдем температуру, при которой ∆G = 0:
∆H = T∆S; T = ∆H/ ∆S = 96,61/0,1387 = 696,5 К.
Следовательно, при температуре 695,5 К начнется реакция восстановления Fe2O3. Иногда эту температуру называют температурой начала реакции.
Пересчёт в градусы Цельсия: °С = K−273,15 (температура тройной точки воды — 0,01 °C).