Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Вплив температури на можливість перебігу хімічних процесів






      D H 0х.р D S 0х.р D G 0х.р Можливість перебігу процесу
          -   +   - Реакція необоротна, тобто перебігає до кінця у прямому напрямі за будь-яких температур
      + - + Пряма реакція термодинамічно немож-лива, оскільки процес перебігає до кінця у зворотному напрямі
          -   -   + або - Реакція оборотна. Низькотемпературний режим сприяє перебігу реакції у прямому напрямі, а високотемпературний - у зворотному
      + + + або - Реакція оборотна. Низькотемпературний режим сприяє перебігу реакції у зворотному напрямі, а високотемпературний - у прямому

    Задача 8. Визначіть, при якій температурі реакція, представлена рівнянням

    C графіт + H2O(г) = CO(г) + H2(г)

    стає термодинамічно можливою. Зміни значень D H 0х.р та D S 0х.р зі зміною температури вважати незначними, тобто D H 0 Т х.р » D H 0298, х.р, D S 0 Т х.р » D S 0298, х.р.

    Розв’язання. Для цього виписуємо необхідні термодинамічні дані з

    довідника фізико-хімічних величин (додаток 2):

    D H 0298 (CO(г)) = -110, 5 кДж/моль; D H 0298 (H2O(г)) = -241, 8 кДж/моль;

    S 0298 (C графіт) = 5, 7 Дж/(моль× К); S 0298 (H2O(г)) = 188, 7 Дж/(моль× К);

    S 0298 (CO(г)) = 197, 5 Дж/(моль× К); S 0298 (H2(г)) = 130, 5 Дж/(моль× К).

    Розраховуємо зміну ентропії у процесі за стандартних умов (формула 9.2):

    D S 0х.р = S 0298 (CO(г)) + S 0298 (H2(г)) - S 0298 (H2O(г)) - S 0298 (C графіт);

    D S 0х.р = 130, 5 + 197, 5 - 188, 7 - 5, 7 = 133, 6 Дж/К = 0, 134 (кДж/К).

    Розраховуємо зміну ентальпії у процесі за стандартних умов (формула 9.1):

    D H 0 х = D H 0298 (CO(г)) + D H 0298(H2(г)) - D H 0298 (H2O(г)) - D H 0298 (C графіт);

    D H 0х.р = -110, 5 + 0 - (-241, 8) - 0 = 131, 3 (кДж).

    Зміну енергії Гіббса у даній реакції за стандартних умов розраховуємо за формулою (9.3): D G 0х.р = D H 0х.р. - Т D S 0х.р;

    D G 0х.р = 131, 3 - 298 × 0, 134 = 91, 37 (кДж).

    За стандартних умов цей процес є термодинамічно неможливим (оскільки D G 0х.р > 0), але він є оборотним (табл. 10.1): високі температури сприяють перебігу реакції у прямому напрямі.

    Визначаємо температуру, за якою реакція стає термодинамічно можливою:

    D G 0 Т х.р £ D H 0 Т х.р - Т D S 0 Т х.р;

    D G 0 Т х.р £ 0, тому D H 0 Т х.р - Т D S 0 Т х.р £ 0;

    Т ³ D H 0 Т х.р/D S 0 Т х.р;

    Т ³ 980 К.

    Отже, при температурі більше 980 К реакція буде проходити у прямому напрямі.

    Задача 9. Поясніть, за рахунок якого фактора - ентальпійного чи ентропійного - можливе проходження за стандартних умов екзотермічної реакції, представленої термохімічним рівнянням:

    2Be(к) + O2(г) = 2BeO(к), D H 0х.р = -1197, 4 кДж.

    Розв’язання. Проаналізуємо рівняння D G 0х.р = D H 0х.р - Т D S 0х.р.

    Дана хімічна реакція є екзотермічною, оскільки за умовою D H 0х.р < 0. Визначимо знак зміни стандартної ентропії в реакції, якщо вважаємо, що зміна

    ентропії головним чином залежить від зміни кількості молів тільки газоподібних речовин.

    Серед вихідних речовин 1 моль газу, а серед продуктів реакції - жодного. Тому за формулою

    D n х.р = (S nі) прод - (S nі) вих.

    зміна кількості молів газів у процесі дорівнює: D n х.р= 0 - 1 = -1(моль).

    Оскільки D n х.р < 0, невпорядкованість системи дещо зменшується, а тому ентропія також зменшується (отже, D S 0х.р < 0). Надалі потрібно пам’ятати, що абсолютна температура Т - величина завжди додатна.

    За умовою задачі ця реакція довільно відбувається за стандартних умов, тому зміна вільної енергії Гіббса D G 0х.р < 0. Це можливо тільки у разі, коли ½ D H 0х.р½ > ½ Т D S 0х.р½, тобто ентальпійний фактор за абсолютною величиною перевищує ентропійний. Отже, за стандартних умов рушійною силою даної реакції є ентальпійний фактор.

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.