ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
102
наблюдался бы. Приведенный пример, показывает, что нужно аккуратно обращаться с
понятием стандартные условия и результатами термодинамических расчетов.
Рассчитаем, при какой температуре наступит равновесие между скоростью испаре-
ния и конденсации водяных паров, если их парциальное давление будет 101325 Па. В со-
стоянии равновесия изменение энергии Гиббса равно нулю
∆G
испар
. = 0
и
∆G
испар
. = 0 = ∆H
испар
.
–
T· ∆S
испар
.
Стало быть, температура равновесного состояния Т
рав.
определяется выражением:
Т
равн.
= ∆H
испар
./∆S
испар
.
= 44000/118,78 ≈ 370,43 К,
или t = 97,4
0
С.
Значение 97,4
0
С близко температуре кипения воды, равной 100
о
С. Различие в 2,6
о
обусловлено тем, что мы воспользовались стандартными значениями энтальпии и энтро-
пии для 25
о
С и не учитывали их зависимость от температуры.
Превышение температуры системы над ее равновесным значением приведет к пре-
обладанию скорости испарения воды по сравнению со скоростью конденсации, и тогда
изменение энергии Гиббса окажется отрицательной величиной. А при понижении тем-
пературы системы относительно ее равновесного значения возобладает скорость конден-
сации водяных паров, и поэтому ∆G
испар
. будет положительной величиной.
Вопросы и задачи для самостоятельной работы
1.Энтальпийным или энтропийным фактором определяется направление химических ре-
акций при очень низких температурах?
2. При каких по знаку изменениях энтальпий ∆Н и энтропии ∆S в системе возможны
только экзотермические процессы?
3. Чем определяется направленность процесса в данной системе?
4. Что больше: энтальпия моля водяных паров или энтальпия моля жидкой воды? Как
это понять, если самопроизвольно происходит испарение воды?
5. Почему неверно утверждение, что во всех самопроизвольных процессах системы
стремятся к состоянию с минимальной энергией?
6. Почему неверно утверждение, что во всех самопроизвольных процессах происходит
повышение энтропии? Когда оно справедливо?
7. В каком из следующих случаев реакция возможна при любых температурах:
а) ∆Н<0, ∆S >0; б) ∆H>0; ∆S<0; в) ∆ H<0, ∆S<0.
8. Вычислите, при какой температуре начнется диссоциация пентахлорида фосфора,
протекающая по уравнению:
РС1
5газ
= РС1
3 газ
+ С1
2газ
; ∆Н
0
= + 92,6 кДж.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- …
- следующая ›
- последняя »
