Запишите уравнение реакции вашего варианта (см. табл. 3) 4) Для обратимой газовой реакции рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для: а) Т1 = 298 К; б) Т2 и значения констант равновесия Кр и Кс для обеих температур; (Решение → 20012)

Заказ №39035

Запишите уравнение реакции вашего варианта (см. табл. 3) 4) Для обратимой газовой реакции рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для: а) Т1 = 298 К; б) Т2 и значения констант равновесия Кр и Кс для обеих температур; 5) Определите направление протекания реакции при этих температурах: а) из стандартного состояния; б) при следующих начальных условиях: давление каждого из исходных веществ равно р1, давление каждого из продуктов реакции равно р2; 6) Рассчитайте равновестные давления и концентрации всех компонентов равновестной системы при температуре Т2; 7) Предложите способы увеличения концентрации продуктов в равновесной смеси. При ответах на вопросы можно допустить: а) ∆Н0 х.р. и ∆Sх.р. не завсят от температуры; б) ко всем газообразным компонентам системы применимы законы идеальных газов. Номер варианта Обратимая реакция Т2, К р1, кПа р2, кПа 7 H2 + I2 = 2HI 400 60 70

Решение: Выпишем справочные данные: Вещество Состояние ΔH 0 ƒ,298, кДж/моль S 0 298, Дж/моль∙К H2 г 0 130,52 I2 г 62,43 206,6 HI г 26,36 206,48 1. Рассчитаем энтальпию и энтропию реакции: Рассчитаем энергию Гиббса при указанных температурах по формуле:  0 х.р. =2f 0 HI – (f 0 H2+ f 0 I2) = 26,36*2-(0+62,43) = -9,71 кДж S 0 х.р. =2S 0 HI – (S 0 H2+ S 0 I2) = 206,48*2-(130,52+206,6) = 75,84 Дж/К G 0 х.р. =Н 0 х.р. - ТS 0 х.р. G 0 298 = -9,71-298*0,07584 = -32,31 кДж G 0 400 = -9,71-400*0,07584 = -40,046 кДж Константа равновесия при 298К:   13,05 5 5 5 0 32310 ln 13,05 8.31 298 4,64 10 4,64 10 4,64 10 ( ) 8.31 298 n G Kp RT Kp е Kp Kс RT                   Константа равновесия при 400К:   3,02 0 40046 ln 3,02 8.31 400 20,54 20,54 20,54 ( ) 8.31 400 n G Kp RT Kp е Kp Kс RT                2. а) из стандартного состояния Так как Кр>1, реакция протекает в прямом направлении б) при заданных условиях: Для решения этой задачи воспользуемся уравнением изотермы Вант – Гоффа: При 298К 2 0 2 2 2 0 ( ) 70 ln ln 32310 8,31 298 ln ( ) ( ) 60 60 31546 p p G G RT П G RT p p Дж HI H I                  G< 0, реакция протекает в прямом направлении. При 400К 2 0 2 2 2 0 ( ) 70 ln ln 40046 8,31 400 ln ( ) ( ) 60 60 39021 p p G G RT П G RT p p Дж HI H I                  G< 0, реакция протекает в прямом направлении.