Решаването на типични задачи по темата - химичната термодинамика и термохимия

1.3 РЕШАВАНЕ ТИПИЧНИ задачи от "химичната термодинамика и термохимия"
(За нехимически специалитети)

1. Rasschita минути тези δ Н о 298 минути оборудв REA п е Na2 O (т) + Н2 О (ж) → 2NaOH (т)
стойности на стандартни топлини на образуването на вещества (. см. Таблица 1 прилагане). Посочете вида на ИАП в и (о копия или ендотермичен).

Съгласно таблица 1 от приложението. топлинен ефект на Na2 O (т), Н 2О (д) и NaOH (т) при 298К са съответно равни на -416, -286 и -427.8 кДж / мол. Използването следствие от Закона на Хес. Ние очакваме δ Н о 298 оборудв ри REA п и.

Отговор: -153.6 кДж.

2. Определяне как химически процес на ентропията поток Na2 O (т) + Н2 О (ж) → 2NaOH (т).

В този процес, чрез взаимодействие на 1 мол на 1 мол кристална и течен материал се образува от два мола кристал. Следователно, системата преминава в състояние с по-малко смущение и ентропията намалява (δ S <0).

3. Rasschita минути тези стойност δ S о н около 298 до ECCA
Na2 O (т) + Н2 О (ж) → 2NaOH (т), като се използва стандартен ентропията стойности минути вещества (вж. Таблица 1) приложение.

δ S о 298 = 2 · S о (NaOH т.) - [S о (Na2 О, т) + S о (Н2 О, х)] = 2 · 64.16 - (75.5 + 70) =
= - 17.18 J / K

Отговор: -17.18 J / К.

4. Rasschita то тези енергия промяна Gibbs (δ G о 298) на печалбата ECCA
Na2 O (т) + Н2 О (ж) → 2NaOH (т) от стойностите на стандартния Gibbs енергия на образуване на вещества (вж. Таблица 1 прилагане). Възможна спонтанна реакция да протече при стандартни условия и 298К.

При стандартни условия и Т = 298К δ G o298 може да се изчислява като разлика между общото Gibbs енергия на образуване на реакционните продукти, а общата Gibbs енергия на образуване на изходните материали. необходимите справочни данни. (NaOH, T) = -381,1 кДж / мол, (Na2 О) = -378 кДж / мол, (Н 2О, е) = -237 кДж / мол.

δ G о 2 = 298 · (NaOH, т) - [(Na2 О, т) + (Н2 О, х)] = 2 · (-381.1) -
- [-378 + (-237)] = -147.2 кДж.

Отговор: -147.2 кДж; е възможно.

5. Определете дали вероятно при 95 ° С спонтанното поток от около п ECCA Na2 O (т) + Н2 О (ж) → 2NaOH (т). Обосновете отговора първите от тях да се изчисли стойността на енергията промяната на Гибс, когато Де да знам втората температура.

Превод на температурата в градуси по Келвин мащаб: Т = 273 + 95 = 368K. За да се изчисли δ G о 368 използва уравнението:

Ние използваме промени в енталпията и ентропията. изчислена за процеса в предишните задачи. Следователно промяната на ентропията трябва да бъде преместен от J / K в кДж / K, тъй като стойностите на δ Н и А G е обикновено се измерва в кДж.

-17,18 J / K = -0.01718 кДж / K

δ G о = -153.6 368-368 · (-0.01718) = -147,3 кДж.

Така δ G о 368 <0, поэтому самопроизвольное протекание данного процесса при 95 o С возможно.

Отговор: -147.3 кДж; е възможно.

6. Извършване на термохимична реакция на уравнението Na2 O (т) и Н 2О (х), ако това се получава един мол от NaOH (т). В отговор на привеждане на количеството топлина, определена в термохимични уравнения.

Коефициентите в термо уравнение има смисъл молове. Следователно допустими частични коефициенти. 1 мол натриев хидроксид може да бъде образуван от 1/2 мола натриев оксид и 2.1 мола вода. В задача 1 (вж. По-горе) е проектиран, че при образуването на 2 мола NaOH 153.6 кДж на топлина освобождава (δ Н о 298 = -153.6 кДж) в реакцията. Следователно, по време на образуването на 1 мол NaOH количество освобождава топлина ще бъде 2 пъти по-малък; 76,8 кДж. В термохимична уравнението посочва количеството топлина, освободено от "плюс": 1/2 Na2 O (т) + 1/2 Н 2О (ж) → NaOH (т) + 76,8 кДж.