Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 66 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

66
2.4.7. 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.
2.4.8. Вычислите, при какой температуре начнется диссоциация пентахлорида фос-
фора, протекающая по уравнению:
РС1
5газ
= РС1
3газ
+С1
2газ
; ∆Н
0
= + 92,6 кДж.
2.4.9. При какой температуре наступит равновесие в реагирующей системе:
СО
газ
+ 2 Н
2газ
=СН
3
ОН
ж
; ∆Н
0
= -128, 05 кДж?
2.4.10. Восстановление оксида железа оксидом углерода (П) отражает уравнение:
Fe
3
O
4kp
+ CO
газ
= 3 FeO
кр
+ СО
2газ
.
Вычислите изменение энергии Гиббса и сделайте вывод о возможности самопроизвольно-
го протекания этой реакции при стандартных условиях. При какой температуре возможен
этот процесс?
4.3. Стандартный изобарно-изотермический потенциал и его изменение
Изобарно-изотермический потенциал
G является функцией состояния,
зависит только от начального и конечного состояния системы, вещества. А
поэтому эта функция также проявляет аддитивные свойства, т.е. общий изо-
барно-изотермический потенциал системы равен сумме потенциалов отдель-
ных ее частей (отдельных веществ):
G
системы
= G
1
+ G
2
+ G
3
+ …….+ G
n
,
и, как следствие, его изменение
∆G
определяется также законом Гесса:
∆Gреакции = Σ ∆Gпродуктов - Σ ∆Gисход. в-ва.
(2.4.6)
Чтобы можно было сравнивать изобарно- изотермические потенциалы,
производить с ними алгебраические действия, необходимо их относить к од-
ним и тем же условиям. По аналогии со стандартными значениями изменения
энтальпии (
∆Н
0
298
и
∆Н
0
Т
) и энтропии (
S
0
298
и
S
0
T
) пользуются системой стан-
дартных энергий Гиббса
∆G
0
298
и
∆G
0
Т
образования данного вещества. Для
простых веществ (О
2газ
,
F
2газ
, N
2газ
, Fe
кр
, Cu
кр
и т.д.) устойчивых в стандартном
состоянии принимается значение изобарно-изотермического потенциала
∆G
0
298
= 0
.
Обычно в термодинамических справочниках значения функций состоя-
ний приведены для
Т = 298 К
. Значение
∆G
зависят от концентрации. Принято
для характеристики химических процессов пользоваться значениями
∆G
0
298
,
отвечающими условиям, когда парциальное давление (концентрации) всех
реагентов в течении всего процесса остаются неизменными и равными еди-
нице. То есть это условие предполагает состав реакционной смеси неизмен-
ным, и молчаливо допускается, что количество всех веществ в реакционной
зоне несоизмеримо больше, чем количество прореагировавших и образовав-
шихся веществ по уравнению реакции. Так, например, для реакции:
Н
2газ
+ 0,5 О
2 газ
= Н
2
О
газ
изменение изобарного потенциала
∆G
0
298
= - 228,8 кДж/моль
предполагает
следующее: если бы в достаточно большом количестве смеси (водорода, ки-
слорода, водяных паров), взятой при 25
0
С, в которой парциальные давления
всех компонентов равны

Страницы