Оскільки розкладання карбонату відбувається в замкнутому об'ємі герметичної печі, будемо вважати цей процес таким, що йде при постійному об'ємі, тобто ізохорним.
Для реакції:
МеСО3(т) = МеО(т) + СО2(г); ΔН>0
константа рівноваги дорівнює Кс = Ссо2 (концентрація CO2 у моль/л).
З хімічної термодинаміки відомий зв'язок між константою рівноваги ізохорного процесу і зміною вільної енергії: ΔFо = - RTlnKc. З іншого боку, по визначенню ΔFо = ΔU° - TΔS°. Прирівнюючи праві частини, одержимо: ΔU° - TΔS° = - RTlnKc.
Перетворимо це рівняння до виду:
Це рівняння прямої лінії у = Ах + В у координатах у = lnКс і х = =1/Т. Тоді , а . Побудуємо графік зазначеної прямої лінії (рис. 1.2), скориставшись експериментальними і розрахунковими даними (див. приклад таблиць і побудови точок графіку нижче).
Для зручності побудови, значення по осі 1/Т множимо на 10000.
З графіку знайдемо спочатку величину А, що являє собою тангенс кута β. Потім, з рівняння у - Ах = В, визначимо В. Після цього,по наведеним вище формулам, визначимо ΔU°, ΔS°, ΔFо.
1)Таблиця 1.1 – Експериментальні дані Таблиця 1.2 – Розрахункові дані