Для реакции C₆H₆(ж) + 7,5O₂(газ) → 6CO₂(газ) + 3H₂O(ж), ΔобрH°₂₉₈(CO₂(газ)) = −394 кДж/моль, ΔобрH°₂₉₈(H₂O(ж)) = −286 кДж/моль. а) Рассчитайте ΔобрH°₂₉₈(бензола), если ΔrH°₂₉₈ реакции = −3268 кДж. б) Рассчитайте ΔG°₂₉₈ для этой реакции, если ΔS°₂₉₈ реакции = −216 Дж/К. в) Способствует ли энтропийный фактор самопроизвольному протеканию данной реакции?

1. По закону Гесса \(\Delta_rH^\circ=\sum\Delta_fH^\circ(продукты)-\sum\Delta_fH^\circ(исходные\ вещества)\). Для кислорода в стандартном состоянии \(\Delta_fH^\circ=0\).

   \(-3268=[6(-394)+3(-286)]-\Delta_fH^\circ(C_6H_6)\).

   \(-3268=-3222-\Delta_fH^\circ(C_6H_6)\), откуда \(\Delta_fH^\circ(C_6H_6)=+46\) кДж/моль.

2. Переведём энтропию в кДж/К: \(\Delta S^\circ=-0.216\) кДж/К.

   \(\Delta G^\circ=\Delta H^\circ-T\Delta S^\circ=-3268-298(-0.216)\approx-3203.6\) кДж.

3. Так как \(\Delta S^\circ<0\), энтропийный вклад \(-T\Delta S^\circ\) положителен и препятствует самопроизвольному протеканию реакции. При этом рассчитанное значение \(\Delta G^\circ<0\), поэтому при 298 К реакция самопроизвольна в стандартных условиях благодаря большому отрицательному вкладу энтальпии.

Ответ: а) +46 кДж/моль; б) около −3203,6 кДж; в) нет, энтропийный фактор препятствует самопроизвольному протеканию.