Химическая термодинамика. Лямина Г.В - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

41
18. Вычислить теплоту образования HCl
(г)
при 100 ºС
по реакции
0,5Н
2 (г)
+ 0,5Cl
2 (г)
= HCl
(г)
,
зная, что теплота образования при 25 ºС равна –
90,86 кДж.
19. Зависимость теплоемкости алюминия от темпера-
туры выражается уравнением: С
Р
(Al) = 0,764. Алюминий
плавится при 969 К, удельная теплота плавления
386,2 Дж/г. Вычислить количество теплоты, которое необ-
ходимо, чтобы получить 500 г алюминия при температуре
его плавления, если начальная температура была 298 К.
20. Вывести температурную зависимость теплового
эффекта реакции, если при стандартных условиях он равен
180,74 кДж
N
2 (г)
+ O
2 (г)
= 2NO
(г)
.
21. Тепловой эффект реакции окисления алюминия
при 25 ºС равен 1669,39 кДж/моль. Найти тепловой эффект
реакции образования оксида алюминия при 600 К, пользу-
ясь выражениями молярных теплоемкостей.
22. Тепловой эффект реакции при 0
ºС и при постоян-
ном давлении равен –284 кДж/моль. Рассчитать тепловой
эффект реакции при постоянном давлении и 25 ºС.
Контрольные вопросы
1. Как рассчитать тепловой эффект химической реак-
ции при заданной температуре?
2. Как рассчитать тепловой эффект химической реак-
ции при заданной температуре и давлении, отличном от
стандартного?
3. В каком случае при расчете теплового эффекта хи-
мической реакции можно пользоваться средними значе-
ниями теплоемкости?
42
4. ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ
Первое начало термодинамики не определяет направ-
ления обмена тепловой энергией между телами. Оно не за-
прещает переход тепла от менее нагретого тела к более на-
гретому. О направлении и условиях самопроизвольного про-
текания процесса можно судить в рамках второго закона тер-
модинамики. Одной из первых формулировок второго начала
термодинамики является постулат Клау
зиуса (1850): тепло-
та не может самопроизвольно переходить от менее нагре-
того тела к более нагретому. Второе начало дает критерий
для оценки того, является ли протекание процессов (в том
числе химических реакций) самопроизвольным. Самопроиз-
вольным называется процесс, который протекает самостоя-
тельно без воздействия внешних факторов. Например, если
соединить два сосуда – заполненный газом и пу
стой, то газ
самопроизвольно заполнит весь объем. Взаимодействие ме-
таллического натрия с водой при н. у. также происходит са-
мопроизвольно.
Экспериментально установлено, что самопроизвольные
процессы необратимы, т.е. они не могут протекать в обрат-
ном направлении сами по себе. Обратные процессы можно
осуществить, оказав внешнее воздействие. Поэтому получае-
мая работ
а всегда меньше максимально возможного теорети-
ческого количества. Необходимо иметь критерий, с помощью
которого можно было бы предсказать направление самопро-
извольного протекания процесса.
Существует еще одна функция состояния, которая с
учетом первого начала термодинамики позволяет предсказать
направление протекания процесса в изолированных систе-
мах. Такой функцией состояния является энтропия (S). Ин-
терпретировать энтр
опию можно как с точки зрения макро-
скопического состояния системы, так и с точки зрения мик-
роскопического.

Страницы