Материал: Индивидуальные домашние задания по химии

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пример2.4.Рассчитать




Н
998

реакции:

2ZnS(тв) +3О2(г)  2ZnO(тв) +2SO2(г).

Решение.По соотношению (2.13) найдем




Н
998

заданной реакции:


H  H  a(998  298)  b(9982  2982 ).

998 298 2

Для вычисления

298,

a, b

используем соотношения (2.2), (2.9),


H
(2.10) и термодинамические данные из прил. 1:


H


298

2H , 298(SO2 )  2H , 298(ZnO)2H , 298(ZnS)  3H , 298(O2 )


f f f f
 2  (296.9)  2  (349.0)  2  (201.0)  3  0  889.8 кДж;

a2  a(SO2 )  2  a(ZnO) 2  a(ZnS)  3  a(O2 )

 2  42.55  2  48.99  2  50.88  3  31.46  13.06 Дж/К;

b2  b(SO2 )  2  b(ZnO) 2  b(ZnS)  3  b(O2 )

 103  (2 12.55  2  5.1  2  5.19  3  3.19)  14.75 103 Дж/К2;



H


998

 889 800 13.06  (998  298)  14.75 103 (9982  2982 ) 

2

 892254 Дж  892.25 кДж.


pс

Пример2.5.Указать направление протекания реакции

Al2O3(тв) +3SO3(г) Al2(SO4)3(тв).

При стандартном состоянии компонентов и Т= 798 К (принять

const ).

Решение.Возможность протекания реакции определяется по стандарт-


798
ному изменению свободной энергии Гиббса ( G

). Используя соотноше-

ние (2.5), запишем:


798 798 798
G  H  798  S .

Подставим в полученное соотношение выражения для





H
798


из (2.11) и

для




S
798

из (2.12):

G

 H

 c  (798  298)  798  S

 c ln 798 .


798 298 p

 298 p

298

 

Используя термодинамические данные из прил. 1, определим

H
298,


S
298 и

c . Для расчета




H
298

используем соотношение (2.2):

p
H


298

H , 298 (Al2 (SO4 )3)3H , 298(SO3)  H , 298 (Al2O3)


f f f
  3434  (3  (395.2) 1675)  573.4 кДж.


S
Из соотношения (2.3) рассчитывается

298 :

S

S

(Al2 (SO4 )3)3S

(SO3)  S

(Al2O3)


298 298
298
298
 239.2  (3  256.23  50.94)  580.43 Дж/К.

Из соотношения (2.8) определяется

c :

pc c (Al (SO ) )  3c (SO )  c (Al O ) 

p p 2 4 3 p 3 p 2 3

 259.3  3  50.63  79.0  28.41 Дж/К.

Подставив найденные значения

H

, S

и c

в выражения для



G


798
, получим:

298 298 p


G  573400  28.41 500  798  580.43  28.41 ln 798

798  298

 

558863.25 Дж  558.86 кДж.

Отрицательное значение мом направлении.




G
798

показывает, что реакция пойдет в пря-


ции:

Пример2.6.Рассчитать константу равновесия при Т= 700 К для реак-
2С(графит) 2Н2(г) С2Н4(г)

Решение.Воспользовавшись соотношением (2.15), запишем для условия

задачи:
G  8.31 700  ln K.


Рассчитаем



G
700

700 p

по соотношению (2.5):

G  Н 700  S .


Определим



H
700

700 700 700

по соотношению: (2.13):


H  H  a(700  298)  b(7002  2982 ).

700 298 2

Определим




S
700

по соотношению (2.14):

S  S

 аln 700  b(700  298).


700 298

298


H
Подставим значения

700 и




S
700

в соотношение (2.5), получим:

GНa(700298)b(70022982)

700 298

700  S

2

 аln 700  b(700  298).


700

298

Для расчетаH , S , aи bиспользуются термодинамические

298 298

данные из прил. 1. Рассчитываются значения H , S
, a
и b
по со-

298 298


f f f
отношениям (2.2), (2.3), (2.9), (2.10) соответственно:


H


298

S

H , 298 (С2Н4 )2H , 298 (С)  2H , 298(Н2 )

 52.28  2  0  2  0  52.28 кДж.

S , 298(С2Н4 )2S , 298(С)  2S , 298(Н2 )

298 f f f

 219  2 130.6  2  5.74  53.28 Дж.

a 4.19  2  27.28  2 17.15  84.67 Дж/K.

b (154.59  2  3.26  2  4.27) 103  139.53 103 Дж/K2.

Подставив числовые значения

H

, S

, a

и b

в выражение для



G


700
, получим:

G


700

298 298

 52280  84.67  402  139.53 103 (7002  2982 ) 

2


700  53.28  84.67 ln 700  139.53 103  402  94879 Дж.



Теперь определим

298

Kp по соотношению (2.15): 94979  8.31 700ln Kp,

ln Kp  16.31

Пример2.7.Для реакции

Kp  8.3 108.

Fe2O3(тв) +H2(г) 2FeO(тв) +H2O(г)

при Т= 1000 К и Kр = 1.14. определить, в каком направлении протекает про- цесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонен-

тов:

pH2O  1.2 атм; pH2 =0.4 атм.

Решение.Направление реакции определяется знаком

GT, что может
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/208586

Смотрите также:

!Контрольная работа (задание)
1 Понятие
1112
1119
1131
1302
1644
18 Л_р_к Арифметичні та логічні операції МП
2
2