¿Por qué se reduce el ZnO en esta reacción?

Question

Considere el siguiente diagrama de Ellingham.

En 673K, la energía de Gibbs valor de la oxidación del Zn es más negativa que la energía de Gibbs valor de la oxidación de C (coca cola). Así, Zn debe ser oxidado en ZnO. Pero en varias fuentes como los libros de texto de la clase 12 de CBSE (India), se menciona que ZnO se reduce a Zn y C (coca cola) se oxida a CO en 673K en la reacción entre el ZnO y C. Mirando el diagrama de Ellingham, coca-cola no debe reducir ZnO a Zn en 673K.

Entonces, ¿por qué ZnO se reduce a Zn en este caso?

Answer 1

Este método funciona porque uno de los productos de la reacción, $\ce{CO}$, es gaseoso (en la declaró la temperatura de la reacción) y se quitan continuamente. Siguiente Le Chatelier del Principio, en el equilibrio:

$$\ce{ZnO(s) + C(s) <=> Zn(l) + CO(g)}$$

se desplaza a la derecha y el producto de reacción.

Hay numerosas de estas reacciones en Ellingham de datos no cuentan la historia completa, en particular, también la reducción de magnesia ($\ce{MgO}$) por los coques, de acuerdo con el mismo principio.

Uno de los casos más interesantes es un laboratorio de preparación de cesio metálico de acuerdo:

$$\ce{CsCl(s) + Li(l) <=> Cs(g) + LiCl(s)}$$

La reacción se lleva a cabo bajo vacío y a $970\ \mathrm{K}$, condiciones bajo las cuales el $\ce{Cs}$ es mucho más volátil que el $\ce{Li}$. El ex así destila apagado y está atrapado en un condensador, empujando la reacción de equilibrio hacia la derecha.