ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
35
Пример 4.3. Определение температурной области самопроизвольного
протекания реакции, выраженной уравнением: СаСО
3
(т) = СаО(т) + СО
2
(г).
Находим
∆
Н и
∆
S:
∆
Н ≅
∆
Н
0
298
= (
∆
Н
о
298,СаО
+
∆
Н
о
298,СО2
) –
∆
Н
о
298
,
СаСО3
=
(-635,1 + (-393,51)) –
−
(-1206) = 177,39кДж = 177390 Дж;
∆
S ≅
∆
S
0
298
=
(S
0
298,CaO
+ S
0
298,CO2
) – S
0
298,CaCO3
= (39,7 + 213,6) –
−
92,9 = 160,4 Дж/К.
Подставляем значения
∆
Н и
∆
S в неравенство и решаем его относительно
Т:
177390 – Т
⋅
160,4<0, или 177390<Т
⋅
160,4, или T>1106. Т.е. при всех
температурах, больших 1106К, будет обеспечиваться отрицательность
∆
G
и, следовательно, в данном температурном диапазоне будет возможным
самопроизвольное протекание рассматриваемой реакции.
5. Химическое равновесие
Химическое равновесие устанавливается в обратимых реакциях –
в реакциях, которые могут протекать как в прямом, так и в обратном
направлении. Если реакция аА+bB⇔cC+dD обратима, это означает, что
реагенты А и В способны превращаться в продукты С
и D (прямая реакция),
а продукты С и D в свою очередь могут, реагируя между собой, вновь
образовывать исходные вещества А и В (обратная реакция).
Термодинамическим условием химического равновесия является
неизменность энергии Гиббса реакции, т.е. ∆G=0, а кинетическим
условием равновесия – равенство скоростей прямой (V
1
) и обратной (V
2
)
реакции, т.е. V
1
=V
2
.
Так как в состоянии химического равновесия и прямая, и обратная
реакции протекают с одинаковыми скоростями, концентрации реагентов и
продуктов во времени не изменяются. Эти не изменяющиеся во времени
концентрации называются равновесными. Равновесные концентрации, в
отличие от неравновесных, изменяющихся в ходе реакции, принято
обозначать особым образом, а именно, формулой вещества, заключённой
в
Пример 4.3. Определение температурной области самопроизвольного протекания реакции, выраженной уравнением: СаСО3(т) = СаО(т) + СО2(г). Находим ∆Н и ∆S:∆Н ≅ ∆Н0298 = (∆Но298,СаО + ∆Но298,СО2) – ∆Но298,СаСО3 = (-635,1 + (-393,51)) – − (-1206) = 177,39кДж = 177390 Дж; ∆S ≅ ∆S0298 = (S0298,CaO + S0298,CO2) – S0298,CaCO3 = (39,7 + 213,6) – − 92,9 = 160,4 Дж/К. Подставляем значения ∆Н и ∆S в неравенство и решаем его относительно Т: 177390 – Т⋅160,4<0, или 177390<Т⋅160,4, или T>1106. Т.е. при всех температурах, больших 1106К, будет обеспечиваться отрицательность ∆G и, следовательно, в данном температурном диапазоне будет возможным самопроизвольное протекание рассматриваемой реакции. 5. Химическое равновесие Химическое равновесие устанавливается в обратимых реакциях – в реакциях, которые могут протекать как в прямом, так и в обратном направлении. Если реакция аА+bB⇔cC+dD обратима, это означает, что реагенты А и В способны превращаться в продукты С и D (прямая реакция), а продукты С и D в свою очередь могут, реагируя между собой, вновь образовывать исходные вещества А и В (обратная реакция). Термодинамическим условием химического равновесия является неизменность энергии Гиббса реакции, т.е. ∆G=0, а кинетическим условием равновесия – равенство скоростей прямой (V1) и обратной (V2) реакции, т.е. V1=V2. Так как в состоянии химического равновесия и прямая, и обратная реакции протекают с одинаковыми скоростями, концентрации реагентов и продуктов во времени не изменяются. Эти не изменяющиеся во времени концентрации называются равновесными. Равновесные концентрации, в отличие от неравновесных, изменяющихся в ходе реакции, принято обозначать особым образом, а именно, формулой вещества, заключённой в 35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »