Общая химия. Семинарские и практические занятия. Торосян В.Ф - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

61
Таблица 2.4
Справочные данные
а) Рассчитаем тепловой эффект данной реакции при стандартных
условиях:
()
(
)
23
00 0 0 0
298 ,298 ,298 ,298 ,298
32 3.
fCO fCr fCrO fC
ΔΗ = ⋅ΔΗ + ⋅ΔΗ − ΔΗ + ⋅ΔΗ
23
00 0
298 ,298 ,298
3.
fCO fCrO
ΔΗ = ⋅ ΔΗ − ΔΗ
(
)
(
)
0
298
3 110,5 1140,6 331,5 1140,6 809,1ΔΗ = ⋅ − − − = − + =
кДж.
0
298
ΔΗ
> 0, т.е. реакция эндотермическая.
б) Определяем изменение энтропии при стандартных условиях:
(
)
(
)
23
00 00 0
298 298 298 298 298
S3S 2S S 3S.
CO Cr Cr O C
Δ=⋅ +⋅ − +⋅
()
(
)
(
)( )
0
298
S 3 197, 7 2 23, 6 81, 2 3 5,7 593,1 47, 2 81, 2 17,1
640,3 98,3 542,0 кДж.
Δ=⋅ +⋅ − +⋅ = + − + =
=−=
0
298
SΔ
> 0, т.е. реакция сопровождается увеличением энтропии системы.
в) Рассчитываем изменение энергии Гиббса (ΔG
0
т
) химической
реакции при 1500 К:
()
0
1500
G 809,1 кДж 1500(К) 542,0(Дж/К) 809,1(кДж) 1500 542, 0(Дж).Δ= − ⋅ = −⋅
Как видно, члены этого уравнения имеют различную размерность,
поэтому предварительно приводим их к одной размерности, принимая
во внимание, что 1 кДж = 10
3
кДж, тогда имеем:
0
1500
542,0
G 809,1 1500 809,1 813,0 3,9 кДж.
1000
Δ= −⋅ = − =−
0
1500
G0Δ<
, значит, при 1500 К данная реакция самопроизвольно
протекает.
Задача 4. Установите, возможно ли при температуре 298 К
восстановление оксида железа (III) до свободного металла по
уравнению
Fe
2
O
3
(к) + 3 Н
2
(г) = 2 Fe(к) + 3 Н
2
О(г)
при стандартных состояниях.
Решение:
Вещество Сr
2
O
3 (т)
C
(т)
CO
(г)
Cr
(т)
0
,298
G
f
Δ
– 1059,0 0 – 137,2 0
0
,298
f
ΔΗ
– 1140,6 0 – 110,5 0
0
298
SΔ
81,2 5,7 197,7 23,6

Страницы