Дано уравнение реакции (см. вариант 18 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 → 34438)

Заказ №38812

Дано уравнение реакции (см. вариант 18 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. CuO(к)+SO3(г)=CuSO4 Таблица 3.1 – Вычисление энтальпии и энтропии реакции при стандартных условиях Вещество ΔН0 298, кДж/моль S 0 298, Дж/(моль*К) Продукты реакции CuSO4(к) -771,45 109,3 Исходные вещества CuO(к) –165 42,64 SO3(г) –395,2 256,23 реакция -211,25 -189,57 185 2. Энтальпия, как и внутренняя энергия, является функцией состояния; ее изменение (∆H) определяется только начальными и конечными состояниями системы и не зависит от пути перехода. Нетрудно видеть, что теплота реакции в изохорно-изотермическом процессе (V=const, T=const), при котором ∆V=0, равна изменению внутренней энергии системы: QV = ∆U. 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 CuO(к)+SO3(г)=CuSO4 ∆rH = ∑ ni∆fHпрод – ∑ nj∆fHисх=-211,25 кДж/моль (см. табл.3.1) ∆Hr 0, или H – T S < 0. Значение этой функции (ее знак): G = H – T S 186 и определяет направление процесса. Функция состояния системы G называется энергией Гиббса, или изобарноизотермическим потенциалом, или свободной энергией (устар.) системы. В системе в качестве самопроизвольного возможен только тот процесс, в результате которого энергия Гиббса системы уменьшается, G < 0. Это одно из основных уравнений химической термодинамики, т.к. связывает возможность протекания химической реакции в системе с происходящими при этом изменениями H и S. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислим ΔG 0 298 реакции, протекающей по уравнению. Вся система является газообразной, поэтому при расчете энергии Гиббса будем учитывать все элементы системы. Для расчета используем теплоты образования и энтропий веществ при стандартных условиях (Т=298К, р=1.13*105Па). Вычисления производим, используя следствия закона Гесса.

Дано уравнение реакции (см. вариант 18 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 18 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 18 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 18 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 18 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.