Спасибо большое Вам!!! Контрольные зачли!!
Информация о работе
Подробнее о работе
400 500 700 900 ΔН0T Дж 184600 119778 110373 91257 71761 ΔS0T Дж К 77 79 105
- 2 страниц
- 2019 год
- 20 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Справочные данные по значениям стандартной теплоты образования (или сгорания) и стандартной энтропии реагирующих веществ, а также средней (в заданном интервале температур) изобарной теплоёмкости удобно представить в виде таблицы
Термодинамические функции 2HCl (газ) = Cl2 (газ) + H2(газ)
ΔН0f,298, кДж/моль -92,30 0 0
ΔS0f,298, Дж/(моль·K) 186,70 165,09 130,52
Ср,298, Дж/(моль·K) 29,16 33,84 28,83
Ср,500, Дж/(моль·K) 29,27 36,21 28,92
Ср,600, Дж/(моль·K)
Отсутствует
400 500 700 900
ΔН0T, Дж 184600 119778 110373 91257 71761
ΔS0T, Дж/К
-77,79 -105,57 -126,76 -159,09 -183,65
ΔG0T, Дж 207781,4 162006 173753 202620 237046
Kp
3,63·10-37 6,81·10-22 6,90·10-19 7,46·10-16 1,72·10-14
По данным таблицы построим график ∆GT0=f(T):
Для определения практической термодинамической константы равновесия при заданных температурах воспользуемся уравнением:
KP,T=exp-∆GT0RT
Из таблицы видно, что с ростом температуры константа равновесия увеличивается, т.е. равновесие в реакции разложения соляной кислоты смещается в сторону продуктов реакции (вправо).
Зная величины парциальных давлений реагирующих веществ с помощью уравнения изотермы Вант-Гоффа можно определить в каком направлении (прямом или в обратном) реакция будет протекать самопроизвольно:
∆GP,T= ∆GT0+ RT∙lnPH21∙PCl21PHCl2неравн.
где изменение энергии Гиббса при стандартном давлении связано с величиной константы равновесия:
∆GT0=- RT∙lnKP,T
тогда выражение для расчета энергии Гиббса принимает вид:
∆GP,T= RT∙lnPH21∙PCl21PHCl2неравн.-lnKP,T
∆GP,T= -RT∙lnKP,TPH21∙PCl21PHCl2-1неравн.
Для реакции разложения соляной кислоты при температуре 900 К:
∆GP,900= - RT∙lnKP,900PH21∙PCl21PHCl2-1неравн.=- 8,31∙900∙ln1,72·10-140,5∙0,50,52-1=+237038 Дж
Как видно, изменение энергии Гиббса для исследуемой реакции является положительным ∆GP,900>0, следовательно, в данных условиях самопроизвольно может протекать процесс в сторону образования соляной кислоты.
Для реакции разложения соляной кислоты константа равновесия связана с равновесными фугитивностями следующим образом:
Kf,T=fH21∙fCl21fHCl2
С помощью уравнения состояния идеального газа можно показать, что константа равновесия KP,T связана с величинами Kc и Kn следующим образом:
KР,T=PH21∙PCl21PHCl2=nH21∙nCl21nHCl2PiniДн=CH21∙CCl21CHCl2R∙TДн
KР,T=KnPiniДн=KcR∙TДн
Kn=nH21∙nCl21nHCl2
Kc=KnPRT∙iniДн ini=nH2+nCl2+nHCl
Выразим равновесные количества вещества для каждого газа через исходные их количества и изменение, произошедшее к моменту наступления равновесия, используя химическую переменную. Тогда для реакции разложения соляной кислоты получим таблицу:
2HCl (газ) = Cl2 (газ) + H2(газ)
no,i моль nHCl
nCl2 nH2
Δni моль -ζ·2 +ζ·1 +ζ·1
ni моль 2nHCl-2ζ nCl2+ζ nH2+ζ
Согласно заданию, исходное вещество взято в стехиометрическом количестве, тогда для этого случая изменим первую строчку в таблице
2HCl (газ) = Cl2 (газ) + H2(газ)
no,i моль 2 0 0
Δni моль -ζ·2 +ζ·1 +ζ·1
ni моль 2-2ζ ζ ζ
Подсчитаем разность сумм стехиометрических коэффициентов веществ, участвующих в реакции Δν = (1+1) - (2) = 0 и сумму количества молей газов в равновесной смеси
ini=2-2ζ+ζ+ζ=2
KР,T=02-2∙0P20=12
Из полученного уравнения видно, что на реакцию разложения соляной кислоты давление не влияет.
Выразим Kc через химическую переменную:
Kc=nH21∙nCl21nHCl2PRT∙iniДн
Поскольку Δν = 0, то PRT∙ini0=1 и Kc=Kn=KР,T=12
Задание 1.7 Для химической реакции 2HCl = Cl2 + H2 определите степень превращения веществ B (D),C (E) и определите состав равновесной газовой смеси (мол.%) при температуре 900 К и атмосферном давлении, если исходные вещества были взяты в количествах nо,HCl = 2 моль.
Для расчета температурных зависимостей воспользуйтесь справочными значениями средних изобарных теплоемкостей участников реакции.
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
