Дано уравнение реакции (см. вариант 11 в табл. 3) 1. Найдите в прил.1 стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции. (Решение → 34117)

Заказ №38834

Дано уравнение реакции (см. вариант 11 в табл. 3) 1. Найдите в прил.1 стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции. 2. Вычислите изменения энтальпии и энтропии при протекании прямой реакции в стандартных условиях. Сделайте вывод, экзо- или эндотермическая данная реакция и объясните знак ∆ S. 3. Вычислите энергию Гиббса прямой реакции в стандартных условиях ∆G° (298° К) и установите направление самопроизвольного протекания реакции. 4. Определите температуру, при которой реакция находится в равновесии. 5. Рассчитайте ∆G° при Т=Тр – 100 и Т= Тр + 100 и постройте график зависимости ∆G° и Т. Определите область температур самопроизвольного протекания реакции- и веществовосстановитель. 6. Вычислите значение константы равновесия (К) для температур: Т=Тр, Т= Tp -100, T=Tp – 100. Сделайте вывод о влиянии температуры на величину К и на смещение равновесия. 7.Как изменится энтропия, если к продуктам, полученным в результате реакции добавить 1 моль N2 ?

Решение:

1. В таблице указаны стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции. CH4 (г)+ 4CL2(г) =CCL4(Г) +4HCL(Г) Таблица 3.1 Вычисление изменения энтальпии и энтропии при протекании прямой реакции в стандартных условиях Вещество ΔН0 298, кДж/моль S 0 298, Дж/(моль*К) CCl4 -102,9 309,9 4HCl() 4*(-92,31)=-369,24 4*186,68=746,72 CH4(г) -74,85 186,19 4Cl2(г) 0 4*222,98=897,92 реакция -397.29 -27,49 2. Величину Н называют энтальпией. Таким образом, теплота при p=const и T=const приобретает свойство функции состояния и не зависит от пути, по которому протекает процесс. 117 Отсюда теплота реакции в изобарно-изотермическом процессе Qp равна изменению энтальпии системы ∆H (если единственным видом работы является работа расширения): Qp = - ∆H. Энтальпия, как и внутренняя энергия, является функцией состояния; ее изменение (∆H) определяется только начальными и конечными состояниями системы и не зависит от пути перехода. Теплоты химических процессов, протекающих при p, T=const и V, T = const, называют тепловыми эффектами. При экзотермических реакциях энтальпия системы уменьшается и ∆H0 (Н2>Н1). В дальнейшем тепловые эффекты всюду выражается через ∆rH. Термохимические расчеты основаны на законе Гесса (1840): тепловой эффект реакции зависит только от природы и физического состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода. Часто в термохимических расчетах применяют следствие из закона Гесса: тепловой эффект реакции (∆rH) равен сумме теплот образования (∆fH) продуктов реакции за вычетом суммы теплот образования исходных веществ с учетом коэффициентов перед формулами этих веществ в уравнении реакции ∆rH = ∑ ni∆fHпрод – ∑ nj∆fHисх Стандартная энтальпия образования ΔНобр – теплота, выделяемая или поглощаемая при образовании 1 моль вещества из простых веществ, его составляющих, при стандартных условиях. Для данной реакции CH4 (г)+ 4CL2(г) =CCL4(Г) +4HCL(Г) ∆rH = ∑ ni∆fHпрод – ∑ nj∆fHисх=-397,29 моль (см. табл.3.1) ∆Hr Sжидкости>Sтверд. Для реакции, проходящей при постоянном давлении (это большинство реакций в природе), Sср = H/T. Абсолютное значение энтропии всех веществ приводится в справочнике. Для расчета надо использовать следствия закона Гесса S 0 р-ции= nj S 0 j продукты - ni S 0 i исх.в-в Для данной реакции CH4 (г)+ 4CL2(г) =CCL4(Г) +4HCL(Г) В системе участвуют только газообразные вещества. S 0 р-ции= nj S 0 j продукты - ni S 0 i исх.в-в =-27,49Дж/(моль*К) (см. табл.3.1) S 0 р-ции > 0 энтропия возрастает, то есть увеличивается беспорядок системы и увеличивается число частиц.

Дано уравнение реакции (см. вариант 11 в табл. 3) 1. Найдите в прил.1 стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции.

Дано уравнение реакции (см. вариант 11 в табл. 3) 1. Найдите в прил.1 стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции.

Дано уравнение реакции (см. вариант 11 в табл. 3) 1. Найдите в прил.1 стандартные энтальпии образования ∆H°(298° K) и стандартные энтропии S° (298° K) для всех веществ, участвующих в реакции.