Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

89
Пример 11. Вычислите энергии Гиббса при 600 °С для реакций
разложения карбонатов кальция и магния и определите, какой из карбо-
натов разлагается при данной температуре.
Решение. 1) Записываем уравнения реакций и находим в справоч-
ной литературе термодинамические свойства веществ:
СаСО
3
(к) = СаО(к) + СО
2
(г).
Δ
f
Н°
298
, кДж/моль –1206,9 –635,5 –393,5
f
S°
298
, Дж/(моль⋅К) 92,9 39,7 213,7
МgCO
3
(к) = MgO(к) + CO
2
(г).
Δ
f
Н°
298
, кДж/моль –1113,0 –601,8 –393,5
f
S°
298
, Дж/(моль⋅К) 65,7 26,9 213,7
2) Вычисляем для первой реакции энтальпию, энтропию и энергию
Гиббса по уравнению
Δ
r
Gº
T
= Δ
r
Hº
298
– T⋅Δ
r
Sº
298
при T = 873 К:
Δ
r
Нº
298
= –393,5 + (–635,5) – (–1206,9) = 177,9 кДж.
Δ
r
Sº
298
= 213,7 + 39,7 – 92,6 = 160,8 Дж/К, или 0,1608 кДж/К.
Δ
r
Gº
873
= 177,9 – 873·0,1608 = 49,3 кДж.
3) Проводим аналогичные вычисления для второй реакции:
Δ
r
Нº
298
= –393,5 + (–601,8) – (–1113,0) = 117,7 кДж.
Δ
r
Sº
298
= 213,7 + 26,9 – 65,7 = 174,8 Дж/К, или 0,1748 кДж/К.
Δ
r
Gº
873
= 117,4 – 873·0,1748 = –35,2 кДж.
Судя по знаку энергии Гиббса реакций, карбонат кальция не дол-
жен разлагаться (
ΔG > 0), а реакция разложения карбоната магния при
600 °С возможна (
ΔG < 0).
Пример 12. Вычислите приблизительную температуру достижения
состояния равновесия в закрытой системе для реакции
4HСl(г) + О
2
(г) = 2Н
2
О(г) + 2Сl
2
(г).
Решение. Исходя из второго закона термодинамики, температура,
при которой достигается состояние равновесие, определяется по форму-
ле:
,
S
H
Т
Δ
Δ
=
(при условии ΔG = 0).

Страницы