Какую из двух реакций, представленных ниже, вы считаете более вероятной? Обоснуйте свой выбор и проверьте его с помощью необходимых расчетов:

1. H2S(г) + Cl2(г) = 2HCl(г) + S(к);
2. H2S(г) + I2(г) = 2Hl(г) + S(к);

Химия 11 класс Химические реакции и их предсказание реакция H2S с Cl2 реакция H2S с I2 сравнение реакций вероятность реакции расчет химических реакций Новый

Для определения, какая из двух реакций более вероятна, необходимо рассмотреть несколько факторов, таких как термодинамика, кинетика и свойства реагентов. В данном случае мы сравниваем реакции с хлором и йодом.

1. Термодинамика

Термодинамическая стабильность продуктов реакции может быть оценена с помощью стандартных энтальпий образования. Чем ниже энергия продуктов по сравнению с реагентами, тем более вероятна реакция.

2. Кинетика

Кинетика реакции зависит от активности реагентов. Хлор (Cl2) является более реакционноспособным газом по сравнению с йодом (I2). Это связано с тем, что хлор имеет более высокую электроотрицательность и более сильные окислительные свойства.

3. Свойства реагентов

• H2S - это газ, который реагирует с обоими реагентами.
• Cl2 - более активный окислитель, чем I2, что делает его более вероятным для реакции с H2S.
• I2 - менее реакционноспособен, и реакции с ним происходят медленнее.

4. Расчеты

Для более точной оценки можно рассмотреть стандартные энтальпии образования:

• H2S(g): -33.2 кДж/моль
• Cl2(g): 0 кДж/моль
• HCl(g): -92.3 кДж/моль
• S(s): 0 кДж/моль
• I2(g): 0 кДж/моль
• HI(g): 0 кДж/моль (приблизительно)

Теперь рассчитаем изменение энтальпии для каждой реакции:

Реакция 1:

ΔH1 = [2 * (-92.3) + 0] - [-33.2 + 0] = -184.6 + 33.2 = -151.4 кДж/моль

Реакция 2:

ΔH2 = [2 * (0) + 0] - [-33.2 + 0] = 0 + 33.2 = +33.2 кДж/моль

Вывод:

Реакция с хлором (H2S + Cl2) имеет отрицательное изменение энтальпии, что указывает на ее экзотермичность и термодинамическую выгоду. В то время как реакция с йодом (H2S + I2) имеет положительное изменение энтальпии, что делает ее менее вероятной.

Итог:

На основании термодинамических расчетов и свойств реагентов, реакция H2S(г) + Cl2(г) = 2HCl(г) + S(к) является более вероятной, чем реакция H2S(г) + I2(г) = 2HI(г) + S(к).