Chemistry - Thermodynamics - II Question with Solution | TestHub

${\mathrm{T}}_{\min }=\left(\frac{\mathrm{\Delta }°\mathrm{H}}{\mathrm{\Delta }°\mathrm{S}}\right)$

${\mathrm{\Delta }}^{\mathrm{o}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{rxn}}=\left[{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}^{°}\mathrm{H}\left({\mathrm{Fe}}_{\left(\mathrm{s}\right)}\right)+{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}^{°}\mathrm{H}\left({\mathrm{CO}}_{\left(\mathrm{g}\right)}\right)\right]-\left[{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}^{°}\mathrm{H}\left({\mathrm{FeO}}_{\left(\mathrm{s}\right)}\right)+{\mathrm{\Delta }}_{\mathrm{f}}^{°}\mathrm{H}\left({\mathrm{C}}_{\left(\mathrm{graphite}\right)}\right)\right]$

$=[0-110.5]-[-266.3+0]$

$=155.8 \mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$

$\mathrm{\Delta }°{\mathrm{S}}_{\mathrm{rxn}}=\left[\mathrm{\Delta }°\mathrm{S}\left({\mathrm{Fe}}_{\left(\mathrm{s}\right)}\right)+\mathrm{\Delta }°\mathrm{S}\left({\mathrm{CO}}_{\left(\mathrm{g}\right)}\right)\right]-\left[\mathrm{\Delta }°\mathrm{S}\left({\mathrm{FeO}}_{\left(\mathrm{s}\right)}\right)+\mathrm{\Delta }°\mathrm{S}\left({\mathrm{C}}_{(\mathrm{graphite} )}\right)\right]$

$=[27.28+197.6]-[57.49+5.74]$

$=161.65 \mathrm{J}/\mathrm{mol}.\mathrm{K}$

${\mathrm{T}}_{\min }=\frac{155.8\times {10}^3 \mathrm{J}/\mathrm{mol}}{161.65 \mathrm{J}/\mathrm{mol}-\mathrm{K}}=963.8 \mathrm{K}$

$\approx 964 \mathrm{K}$ (nearest integer)