Задачка по термодинамике по химии

Конечно, при решении данной задачи понадобится использовать уравнение Менделеева Клапейрона, но проблема в том, что по истечении обратимой реакции Br2 = 2Br в равновесной смеси будет находиться Br2 и Вr (смесь газов), потому уравнение Менделеева Клапейрона (для смеси газов) запишется так: P*V = (n1 + n2)*RT, где n1 и n2 – количества вещества Br2 и Br. При этом n1 + n2 ≠ 0,2 (!), поэтому, чтобы найти n1 и n2 (а затем их сумму), потребуется уже вычислить константу равновесия Кр (ведь без Кр мы уже никак не сможем определить, чему равны n1 и n2):

ΔG° = ΔН° – ТΔS°, Т = 1300 К,
ΔH° = 2*111,8 – 30,9 = 192,7 кДж/моль = 192700 Дж/моль,
ΔS = 2*186,9 – 245,5 = 128,3 Дж/(моль*К),
ΔG° = 192700 – 128,3*1300 = 25910 Дж/моль,
ΔG° = –RТ*lnKp, lnKp = –ΔG°/RT = –25910/(8,31*1300),
lnKp = –2,3984, Kp = e^(–2,3984) = 0,0909.

Теперь находим n1 и n2:

Kp = (р(Br))^2/р(Br2) = 0,0909, р(Br) + р(Br2) = 0,5,
(0,5 – р(Br2))^2 = 0,0909*р(Br2), 0,25 – р(Br2) + (р(Br2))^2 = 0,0909*р(Br2),
(р(Br2))^2 – 1,0909*р(Br2) + 0,25 = 0, р(Br2) = 0,3275 атм, р(Br) = 0,5 – 0,3275 = 0,1725 атм.

Если в системе изначально было 0,2 моль Br2, то можно записать, что 0,2*2 = 2*n1 + n2, n1/n2 = р(Br2)/р(Br) = 0,3275/0,1725 = 1,8986, откуда n1 = 0,1583 моль, n2 = 0,0834 моль, n1 + n2 = 0,2417 моль (теперь видим, что сумма n1 + n2 несколько больше, чем 0,2).

И вот теперь (наконец то) можно найти объем смеси:

0,5*101325*V = 0,2417*8,31*1300, V = 0,0515 м^3 = 51,5 л.