Энергетика химических процессов — КиберПедия 

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Энергетика химических процессов



Термодинамика изучает взаимные превращения различных видов энергии. Раздел термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией. Реакции, которые сопровождаются выделением теплоты, называются экзотермическими, а которые сопровождаются поглощением теплоты – эндотермическими. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном давлении, равен изменению энтальпии системы DН. Энтальпия Н является функцией состояния системы, определяет запас энергии данного вещества. При экзотермических реакциях энтальпия системы уменьшается и DН<0, при эндотермических реакциях энтальпия системы увеличивается и DН>0.

Термохимические расчеты основаны на законе Гесса: тепловой эффект химической реакции (изменение энтальпии) зависит только от начального и конечного состояний участвующих в реакции веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса.

Пример 1. Реакция горения этана выражается термохимическим уравнением

С2Н6(г) + 3 О2(г) = 2СО2(г) + 3Н2О(ж); DН = -1559,87 кДж

Вычислите энтальпию (теплоту) образования этана. Сколько теплоты выделится при сгорании 50 л этана в пересчете на нормальные условия.

Решение. Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект реакции (DН) и агрегатные состояния веществ (ж – жидкое, к – кристаллическое, г – газообразное, р – растворенное вещество) или кристаллические модификации (графит, алмаз) – называются термохимическими. В термохимических расчетах применяется следствие из закона Гесса: тепловой эффект реакции (изменение энтальпии) равен сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов (числа молей участвующих в реакции веществ)

Энтальпией образования называют изменение энтальпии в реакции образования 1 моль химического соединения из простых веществ, устойчивых при данных условиях. Обычно энтальпии образования относят к стандартному состоянию: температуре 25°С(298К) и давлению 1,013×105Па, и обозначают DН . Для этих же условий рассчитывают и тепловые эффекты реакций DН. Значения DН некоторых веществ приведены в таблице 3.

Таблица 3.Стандартные энтальпии образования DН некоторых веществ

Вещество Состояние кДж/моль Вещество Состояние кДж/моль
CS2 C2H4 C6H6 C2H6 C2H2 CH4 CO CO2 CH3OH C2H5OH SO2   г г г г г г г г г г г +115,28 +52,28 +82,93 -84,67 +226,80 -74,85 -110,52 -393,51 -201,17 -235,31 -296,90 H2S H2O H2O HCl NO NO2 NH3 NH4Cl Fe2O3 Ca(OH)2 Al2O3 г г ж г г г г к к к к -20,15 -241,83 -285,84 -92,31 +90,37 +33,50 -46,19 -315,39 -822,10 -986,50 -1669,80

 



Тепловой эффект реакции сгорания этана, согласно следствию из закона Гесса, равен:

Отсюда, стандартная энтальпия образования этана:

Из таблицы 3 выпишем значения стандартных энтальпий образования и .

,

Энтальпии образования простых веществ в их наиболее устойчивых состояниях при стандартных условиях приняты равными нулю, следовательно .

Подставляем табличные данные и производим расчет:

Стандартная энтальпия образования этана в расчете на 1 моль вещества:

При сгорании 1 моль этана по условию задачи выделяется 1559,87кДж теплоты. Чтобы определить количество теплоты, выделяющейся при сгорании 50 л этана используем следствие из закона Авогадро: один моль газообразных веществ при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

При сгорании 22,4 л С2Н6 выделяется 1559,87 кДж теплоты

При сгорании 50 л С2Н6 выделяется х кДж теплоты

При сгорании 50 л этана С2Н6 выделяется 3481,85 кДж теплоты.

Пример 2. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением

С2Н5ОН(ж) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 3Н2О(ж); DН = ?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования равна 42,36 кДж. Укажите, какая это реакция – экзотермическая или эндотермическая.

Решение. Для вычисления теплового эффекта реакции DН необходимо определить энтальпию образования . Запишем термохимическое уравнение фазового перехода этилового спирта из жидкого состояния в газообразное:

= ; DН = 42,36 кДж

Тепловой эффект фазового перехода:

Стандартная энтальпия образования газообразного этилового спирта

(табл. 3)

Следовательно, стандартная энтальпия образования жидкого этилового спирта

Вычисляем тепловой эффект реакции сгорания этилового спирта:

Стандартные энтальпии образования (табл. 3):

, следовательно



Так как DН< 0, следовательно, реакция горения этилового спирта экзотермическая, сопровождается выделением 1366,87 кДж теплоты.

Пример 3. При растворении 52,06 г ВаCl2 в 400 молях Н2О выделяется 2,16 кДж теплоты, а при растворении одного моля кристаллогидрата ВаCl2×2Н2О в 400 молях Н2О поглощается 18,49 кДж теплоты. Вычислите энтальпию образования кристаллогидрата из безводной соли и воды.

Решение. Процесс растворения безводной соли ВаCl2 состоит из двух стадий:

а) процесса гидратации безводной соли ВаCl2

ВаCl2(к) + 2Н2О(ж) = ВаCl2×2Н2О(к); DН

– энтальпия образования кристаллогидрата – теплота, выделяемая при взаимодействии 1 моля растворяемого вещества с растворителем – водой.

б) процесса растворения образовавшегося кристаллогидрата:

ВаCl2×2Н2О(к) + nН2О(ж) = ВаCl2(р-р) +(n+2)Н2О(р-р); DН

– энтальпия растворения кристаллогидрата.

Суммарный процесс выразится уравнением

ВаCl2(к) + (n+2)Н2О(ж) = ВаCl2(р-р) +(n+2)Н2О(р-р); DН,

где DН – тепловой эффект растворения безводной соли – изменение энтальпии при растворении 1 моль соли BaCl2 в растворителе.

Согласно закону Гесса, тепловой эффект растворения безводной соли равен алгебраической сумме тепловых эффектов процесса гидратации и растворения кристаллогидрата:

DН = DН + DН , откуда DН = DН - DН

Энтальпия растворения одного моль кристаллогидрата ВаCl2×2Н2О по условию задачи: DН = 18,49 кДж/моль. Вычислим энтальпию растворения одного моля безводной соли ВаCl2, т.е. для тех же условий, что и для кристаллогидрата, т.к. раствор в обоих случаях должен иметь одинаковую концентрацию.

Молярная масса ВаCl2 равна 208,25 г/моль.

При растворении 52,06 г ВаCl2 выделяется 2,16 кДж теплоты,

а при растворении 208,25 г ВаCl2 выделяется х кДж теплоты;

следовательно

тепловой эффект растворения безводной соли DН= -8,64 кДж/моль.

Энтальпия образования кристаллогидрата ВаCl2×2Н2О равна:

= DН- DН = -8,64 – 18,49 = -27,13 кДж/моль.

Пример 4. Определите изменение энтропии в стандартных условиях для реакции, протекающей по уравнению.

(графит) + 3Н2(г) = С2Н6(г)

Объясните, почему изменяется энтропия системы.

Решение. Энтропия (S) – функция состояния системы, характеризует меру неупорядоченности системы. Она возрастает при нагревании, испарении, плавлении, при переходе от кристаллического к жидкому и газообразному состоянию, а также с усложнением структуры молекул. Энтропия уменьшается в процессах, в результате которых упорядоченность системы возрастает – при охлаждении, конденсации, кристаллизации, уменьшении числа частиц. При протекании химической реакции энтропия системы увеличивается, если объем газообразных продуктов реакции больше, чем исходных веществ, и уменьшается, если он меньше.

Изменение энтропии системы в результате химической реакции равно сумме стандартных энтропий продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтропий исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов (числа молей участвующих в реакции веществ).

Стандартной энтропией называется энтропия одного моля вещества при стандартных условиях. Значения S некоторых веществ приведены в таблице 4.

Таблица 4.Стандартные энтропии S некоторых веществ.

Вещество   Состояние S Дж/моль×К Вещество Состояние S Дж/моль×К
C C S C2H2 C2H4 C2H6 CO2 CO CH4 CH3OH H2 H2O H2O HCl Алмаз Графит Ромб г г г г г г ж г ж г г 2,44 5,74 31,90 200,82 219,45 229,50 213,65 197,40 186,19 126,80 130,59 69,94 188,72 186,70 H2S N2 NO NO2 NH3 NH4Cl O2 Cl2 FeO Fe3O4 PCl3 PCl5 SO2 Fe Fe2O3 г г г г г к г г к к г г г к к 205,64 191,49 210,20 240,46 192,50 94,56 205,03 222,95 54,00 146,40 311,66 352,71 248,10 27,15 89,96  

 

Следует учитывать, что в отличие от энтальпии образования энтропия простого вещества, даже находящегося в кристаллическом состоянии, не равна нулю.

Значения стандартных энтропий веществ, участвующих в химической реакции (табл. 4):

Вещество С(графит) Н2(г) С2Н6(г)
S Дж/моль×К 5,74 130,59 229,50

Рассчитаем изменения энтропии при протекании реакции

Так как D S < 0, энтропия уменьшается. Это происходит вследствие уменьшения объема системы за счет уменьшения числа молекул газообразных веществ.

Пример 5. Что имеет большую энтропию: 1 моль кристаллического вещества йода (I2(к)) или 1 моль его паров I2(г) при той же температуре.

Решение. Любому состоянию вещества, взятому при определенных условиях, отвечает большое разнообразие микросостояний. Последние обусловлены тем, что отдельные частицы вещества – ионы, атомы и молекулы в кристаллических структурах твердых веществ, молекулы жидкостей, газов и составляющие их атомы совершают непрерывные колебательные движения, переходя в каждый данный момент из одного микросостояния в другое. В кристалле частицы (атомы, ионы) имеют упорядоченное расположение и могут находиться лишь в некоторых точках пространства, а для газа таких ограничений нет. 1 моль газа имеет гораздо больший объем, чем 1 моль кристалла, возможность хаотического движения молекул газа больше, больше число отдельных, непрерывно меняющихся микросостояний вещества и больше неупорядоченность его общего состояния, мерой которой служит энтропия. Вследствие этого энтропия моля паров вещества больше энтропии моля его кристаллов при одинаковой температуре, что и подтверждают величины стандартных энтропий:

Пример 6. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса для химической реакции: Fe2O3(к) + 3СО(г) = 2Feк + 3CO2(г)

Укажите возможность ее протекания в стандартных условиях. Объясните изменение энтропии в результате реакции.

Решение. Любая химическая реакция характеризуется двумя энергетическими характеристиками: изменением энтальпии DН и энтропии DS. Для самопроизвольно протекающих реакций характерно стремление к уменьшению энергии за счет теплоотдачи в окружающую среду и одновременно к увеличению степени беспорядка. Эти факторы действуют в противоположных направлениях, поэтому результирующая величина будет равна их разности:

где – изменение энергии Гиббса реакции (изобарно-изотермического потенциала).

Для расчета изменений энергии Гиббса при температуре 298К выпишем из таблиц 3 и 4 значения стандартных энтальпий образования и энтропий веществ:

Вещество Fe2O3(к) СО(г) Fe(к) CO2(г)
, кДж/моль -822,10 -110,52 -393,51
S , Дж/моль×К 89,96 197,4 27,15 213,65

 

Тепловой эффект химической реакции согласно следствию из закона Гесса равен:

DН < 0, следовательно, реакция - экзотермическая.

Изменение энтропии в химической реакции:

=

DS>0, следовательно, энтропия увеличивается, причем незначительно. Объем системы в процессе реакции не меняется (3 моль газа СО в исходных веществах и 3 моль газа СО2 в продуктах реакции), но структура молекулы СО2 более сложная по сравнению с молекулой СО. Более сложные молекулы как в качественном, так и в количественном смысле, характеризуются большим числом микросостояний и, следовательно, более высокими значениями энтропии, поэтому энтропия в процессе реакции увеличивается.

Изменение энергии Гиббса в химической реакции:

При расчете величину изменения энтропии следует умножить на 10-3, т.к. изменение энтальпии выражается в кДж, а изменение энтропии в Дж/К.

Возможность осуществления химической реакции определяется величиной и знаком изменения энергии Гиббса. Самопроизвольно протекают процессы только в том направлении, при котором энергия Гиббса системы уменьшается, и чем более отрицательное значение имеет , тем сильнее стремление к протеканию реакции.

В процессе <0, следовательно, в стандартных условиях самопроизвольное протекание данной реакции в прямом направлении возможно.

Пример 7. На основании значений стандартных энергий Гиббса образования веществ, определите прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

СН4(г) + СО2(г) Û 2СО(г) + 2Н2(г)

Решение. Для ответа на вопрос следует вычислить прямой реакции. Изменение энергии Гиббса в системе в результате химической реакции равно сумме стандартных энергий Гиббса образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энергий Гиббса образования исходных веществ с учетом числа молей участвующих в реакции веществ

Значения стандартных энергий Гиббса образования некоторых веществ приведены в таблице 5.

Таблица 5. Стандартная энергия Гиббса образования некоторых веществ

Вещество Состояние кДж/моль Вещество Состояние кДж/моль
BaCO3 CaCO3 BeCO3 CaO BaO к к к к к -1138,80 -1128,75 -944,75 -604,20 -528,40   BeO Fe3O4 CO2 FeO CO СН4 к к г к г г -581,64 -1014,20 -394,38 -244,30 -137,27 -50,79

 

Значения наиболее устойчивой модификации простого вещества принимают равной нулю.

Выпишем из табл. 5 значения стандартных энергий Гиббса образования веществ, участвующих в химической реакции:

Вещество СН4(г) СО2(г) СО(г)
кДж/моль -50,79 -394,38 -137,27

 

> 0, что указывает на невозможность самопроизвольного протекания прямой реакции при стандартных условиях, наоборот, при этих условиях возможна обратная реакция.

Пример 7.Восстановление Fe2O3 водородом протекает по уравнению:

Fe2O3(к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г); DН = 96,61 кДж.

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях, если изменение энтропии DS = 138,7Дж/К? При какой температуре начнется восстановление Fe2O3?

Решение. Вычислим DG реакции:

Так как DG > 0, прямая реакция при стандартных условиях невозможна, возможен лишь обратный процесс. Критерием состояния равновесия является равенство нулю энергии Гиббса: DG=0, тогда . Температура, при которой равновероятны и прямая и обратная реакция: . Следовательно, температура, при которой начнется восстановление Fe2O3 равна:

 

ЗАДАНИЯ

 

81.Напишите термохимическое уравнение реакции восстановления оксида железа (III) металлическим алюминием, вычислив ее тепловой эффект.

82.Газообразный этиловый спирт С2Н5ОН можно получить при взаимодействии этилена С2Н4(г) и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение реакции, вычислив ее тепловой эффект.

83.При получении гидроксида кальция из CaO(к) и Н2О(ж) выделяется 65.06 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите энтальпию образования оксида кальция.

84.При взаимодействии газообразных сероводорода и оксида углерода (IV) образуются пары воды и сероуглерод CS2(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.

85.Напишите термохимическое уравнение реакции между СО(г) и водородом, в результате которой образуются СН4(г) и Н2О(г). Сколько теплоты выделится при этой реакции?

86.При взаимодействии газообразных метана и сероводорода образуются сероуглерод CS2(г) и водород. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.

87.Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции было израсходовано 10 л аммиака в пересчете на нормальные условия?

88.При сгорании ацетилена С2Н2(г) образуется оксид углерода (IV) и пары воды. Напишите термохимическое уравнение реакции, вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится при сгорании 825 л ацетилена в пересчете на нормальные условия.

89.При сгорании метана СН4(г) образуются пары воды и оксид углерода (IV). Напишите термохимическое уравнение реакции, вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится при сгорании 1 м3 метана в пересчете на нормальные условия.

90.При сгорании жидкого бензола с образованием паров воды и оксида углерода (IV) выделяется 3135,58 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции и вычислите энтальпию образования С6Н6(ж).

91.При взаимодействии трех молей оксида азота N2O с аммиаком образуется азот и пары воды. Реакция сопровождается выделением

877,76 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции и вычислите энтальпию образования N2O(г).

92. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксида азота (II). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект в расчете на 1 моль NН3(г).

93. Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением:

СН3ОН(ж) + О2(г) = СО2 (г) + 2Н2О(ж); DН = ?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования СН3ОН(ж) составляет +37,4 кДж.

94. Напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этилового спирта, в результате которой образуются пары воды и оксид углерода (IV). Вычислите энтальпию образования С2Н5ОН(ж), если известно, что при сгорании 11,5 г его выделилось 308,71 кДж теплоты.

 

 

95. Реакция горения бензола выражается термохимическим уравнением:

С6Н6(ж) + 7 О2(г) = 6СО2 (г) + 3Н2О(г); DН = ?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования С6Н6(ж) составляет +33,9кДж.

96. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением: 4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(ж), DН = -1530,28 кДж.

Вычислите энтальпию образования NH3(г).

97.При взаимодействии оксида азота (I) N2O(г) с углеродом образуется азот и оксид углерода (IV). Реакция сопровождается выделением

560 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции и вычислите энтальпию образования N2O(г).

98. Энтальпия образования кристаллогидрата Na2SO3×7H2O из безводной соли и воды составляет -58,16 кДж/моль. Вычислите тепловой эффект растворения безводной соли Na2SO3 в воде, если при растворении

1 моль кристаллогидрата в 800 мл воды поглощается 46,88 кДж теплоты.

99. При растворении в воде 10 г безводной соли CaCl2 выделилось 6,82 кДж, а при растворении в воде 10 г кристаллогидрата CaCl2×6Н2О поглотилось 0,87 кДж теплоты. Вычислите энтальпию образования кристаллогидрата из безводной соли и воды.

100. При растворении в воде безводной соли SrCl2 выделилось

47,7 кДж, а при растворении кристаллогидрата SrCl2×10Н2О поглотилось 31,0 кДж теплоты. Вычислите энтальпию образования кристаллогидрата из безводной соли и воды.

101. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

С2Н4(г) + 3О2(г) = 2СО2 (г) + 2Н2О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции. Экзо- или эндотермической является реакция?

102. Вычислите, при какой температуре начинается реакция восстановления Fe3O4, протекающая по уравнению

Fe3O4(к) + СО(г) = 3FeO(к) + СО2(г); DН = 34,55 кДж.

Экзо- или эндотермической является эта реакция? Объясните увеличение энтропии в результате этой реакции.

 

103.Вычислите, при какой температуре начинается диссоциация пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению

PCl5(г) = PCl3(г) + Cl2(г); DН = 92,59 кДж.

Экзо- или эндотермической является эта реакция? Объясните увеличение энтропии в результате реакции.

104. Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:

2СН4(г)2Н2 (г) + 3Н2(г)

N2(г) + 3Н2(г) = 2NН3 (г)

Сграфит + О2(г) = СО2 (г)

Объясните, почему в этих реакциях DS> 0; < 0; » 0?

105. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

SO2(г) + 2H2(г) = S (ромб.) + 2Н2О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Эндо- или экзотермической является эта реакция? Объясните уменьшение энтропии в результате реакции.

106. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

СО2(г) + 4Н2(г) = СН4 (г) + 2Н2О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате реакции. Эндо- или экзотермической является реакция?

107. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции образования аммиака из азота и водорода. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Чем можно объяснить отрицательное значение изменения энтропии в результате реакции? Эндо- или экзотермической является реакция?

108. Какие из карбонатов: ВеСО3, СаСО3 или ВаСО3 – можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО2? Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив изменение энергии Гиббса для каждой реакции.

109. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению СО(г) + 3Н2(г) = СН4 (г) + Н2О(г).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях. Экзо- или эндотермической является реакция? Объясните уменьшение энтропии в результате реакции.

110. Образование сероводорода из простых веществ протекает по уравнению

Н2(г) + S(ромб.) = Н2S(г); DН = -20,15 кДж.

На основании значений стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энтропии и объясните увеличение энтропии в результате реакции. Вычислите изменение энергии Гиббса и укажите, возможна ли эта реакция при стандартных условиях. Экзо- или эндотермической является реакция?

111. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

4НCl(г) + О2(г) Û 2Н2О(г) + 2Cl2(г);

Возможна ли прямая реакция при стандартных условиях? При какой температуре наступит равновесие системы? Экзо- или эндотермической является прямая реакция?

112. Восстановление Fe3O4 оксидом углерода (II) протекает по уравнению

Fe3O4(к) + СО(г) = 3FeO(к) + СО2(г)

На основании стандартных энергий Гиббса образования соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции в стандартных условиях. Вычислите изменение энтропии и объясните увеличение энтропии в результате реакции.

113. Реакция горения ацетилена протекает по уравнению

С2Н2(г) + О2(г) = 2СО2(г) + Н2О(ж)

Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите изменение энергии Гиббса реакции и укажите возможность ее протекания в стандартных условиях. Объясните уменьшение энтропии в результате реакции. Экзо- или эндотермической является реакция?

114. Уменьшится или увеличится энтропия при переходе: а) воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите изменение энтропии для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

115. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

Н2(г) + СО2(г) = СО(г) + Н2О(ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Экзо- или эндотермической является реакция?

116. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

2NО(г) + О2(г) Û 2NО2(г).

Ответ мотивируйте, вычислив изменение энергии Гиббса на основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ. Экзо- или эндотермической является прямая реакция? Объясните уменьшение энтропии в результате протекания прямой реакции.

117. Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

СН4(г) + 2О2(г) = 2Н2О(ж) + СО2(г).

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно? Экзо- или эндотермической является реакция? Объясните уменьшение энтропии при протекании реакции.

118. Вычислите, при какой температуре наступит равновесие системы

СО(г) + 2Н2(г) Û СН3ОН(ж); DН = -128,05 кДж

Экзо- или эндотермической является прямая реакция? Возможна ли она при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате протекания прямой реакции.

119. На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса реакции, протекающей по уравнению

4NН3 (г) + 5О2(г) = 4NО(г) + 6Н2О(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните увеличения энтропии в результате реакции.

120. Реакция взаимодействия метана с оксидом углерода (IV) протекает по уравнению

СН4(г) + СО2(г) = 2СО(г) + 2Н2 (г).

На основании стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите изменение энергии Гиббса. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях. При какой температуре начнется реакция? Экзо- или эндотермической является данная реакция?

 






Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.039 с.