Чем можно объяснить что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция
Готовое решение: Заказ №8524
Тип работы: Задача
Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)
Предмет: Химия
Дата выполнения: 14.09.2020
Цена: 209 руб.
Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:
Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция
Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ΔG 0 298 этой реакции.
Решение :
Реакция протекает с уменьшением количества моль газообразных веществ, энтропия уменьшается, рассчитаем энтропию реакции и энергию Гиббса :
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
Чем можно объяснить, что при стандартных условиях, невозможна экзотермическая реакция: СО2 (г)+Н2 (г) ↔ СО (г)+Н2О (ж)? Рассчитайте G данной реакции.
Готовое решение: Заказ №8524
Тип работы: Задача
Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)
Предмет: Химия
Дата выполнения: 14.09.2020
Цена: 209 руб.
Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:
Чем можно объяснить, что при стандартных условиях, невозможна экзотермическая реакция:
Рассчитайте D G данной реакции. При каких температурах данная реакция становится самопроизвольной?
Вещество
ΔH 0 298,
кДж/моль
ΔS 0 298,
Дж/(моль·К)
-110,5
197,5
-393,5
213,7
130,5
-285,8
Решение :
Условие самопроизвольного протекания реакции: D G o 298
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
Готовое решение: Заказ №8477
Тип работы: Задача
Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)
Предмет: Химия
Дата выполнения: 10.09.2020
Цена: 209 руб.
Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:
Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция, протекающая по уравнению
Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите Δ G 298 реакции.
Решение :
Реакция протекает с уменьшением количества моль газообразных веществ, энтропия уменьшается, рассчитаем энтропию реакции и энергию Гиббса :
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1.Рассчитайте стандартную энтальпию и стандартную энтропию химической реакции. Определите в каком направлении при 298°К (прямом или обратном) будет протекать реакция Fe2O3(к) +3H2 =2Fe(к) +3H2O(г). Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции.
ΔHр-ции = Σ∆H 0 прод – Σ∆H 0 исх. Используя справочные данные стандартных энтальпий веществ, находим:
ΔHр-ции = (2·ΔH 0 Fe+3·ΔH 0 H2O)— (ΔH 0 Fe2O3+3·ΔH 0 H2) = 2·0 + 3·(- 241,82) – (-822,16) — 3·0 = 96,7 кДж.
ΔSр-ции=ΣS 0 прод – ΣS 0 исх. Используя справочные данные стандартных энтропий веществ, находим:
ΔSр-ции = (2·S 0 Fe + 3·S 0 H2O) — (S 0 Fe2O3 + 3·S 0 H2) = 2·27,15 + 3·188,7 – 89,96 — 3·131 = 137,44 Дж/K = 0,13744 кДж/K.
ΔG = ΔH – TΔS= 96,7 – 298 ·0,13744 = 55,75 кДж.
При Т=298°К, ΔG > 0 – реакция не идет самопроизвольно, т.е. реакция будет протекать в обратном направлении.
Чтобы рассчитать температуру, при которой равновероятны оба направления реакции, надо ΔG приравнять к нулю:
ΔH – TΔS = 0, тогда ΔH = TΔS и T= ΔH/ΔS= 96,7/0,13744 = 703,58 K.
При Т=703,58К реакция будет идти равновероятно как в прямом так и в обратном направлении.
Задача 2.Вычислите энергию Гиббса и определите возможность протекания реакции при температурах 1000 и 3000 К. Cr2O3 (т) + 3C (т) = 2Cr (т) + 3CO (г).
Вычисления энергии Гиббса проводим согласно выражению:
Необходимо рассчитать энтальпию и энтропию химической реакции: ΔHр-ции = Σ∆H 0 прод – Σ∆H 0 исх и ΔSр-ции=Σ∆S 0 кон – Σ∆S 0 исх.
Используя справочные данные стандартных энтальпий веществ, находим:
ΔHр-ции = (2·ΔH 0 Cr + 3·ΔH 0 CO) — (ΔH 0 Cr2O3 + 3·ΔH 0 C) = 2·0 + 3·(- 110,6) – (-1141) — 3·0 = 809,2 кДж.
Аналогично, используя справочные данные стандартных энтропий веществ, находим:
ΔSр-ции= (2·S 0 Cr + 3·S 0 CO) — (S 0 Cr2O3 +3·S 0 C)=23,6+3·197,7– 81,2 — 3·5,7 = 542 Дж/K = 0,542 кДж/К.
Найдем энергию Гиббса при 1000 К:
ΔG1000 = ΔH – TΔS= 809,2 – 1000 · 0,542 = 267,2 кДж
ΔG1000 > 0, следовательно, реакция самопроизвольно не идет.
Найдем энергию Гиббса при 3000 К:
ΔG3000= ΔH – TΔS = 809,2 – 3000 · 0,542 = — 816,8 кДж
ΔG3000 ˂0, следовательно, реакция протекает самопроизвольно.
Задача 3.Чем можно объяснить, что при стандартных условиях, невозможна экзотермическая реакция: СО2(г)+Н2(г) ↔ СО (г)+Н2О (ж)? Рассчитайте ΔG данной реакции. При каких температурах данная реакция становится самопроизвольной?
Рассчитаем ΔG данной реакции:
Для этого сначала определим ΔH и ΔS реакции:
ΔHр-ции = Σ∆H 0 прод – Σ∆H 0 исх и ΔSр-ции=ΣS 0 прод – ΣS 0 исх.
Используя справочные данные стандартных энтальпий и энтропий веществ, находим:
Найдем энергию Гиббса при стандартных условиях
ΔG> 0, следовательно, реакция самопроизвольно не идет.
Задача 4.Рассчитав на основании табличных данных ΔG и ΔS, определите тепловой эффект реакции: 2NO (г) +Cl2(г) ↔ 2NOCl(г). С чем будет более интенсивно взаимодействовать газообразный хлористый водород (в расчете на 1 моль): с алюминием или с оловом? Ответ дайте, рассчитав ΔG 0 обеих реакций. Продуктами реакций являются твердая соль и газообразный водород.
Рассчитаем ΔG 0 для реакции взаимодействия газообразного хлористого водорода (в расчете на 1 моль) с алюминием:
ΔG 0 р-ции = ΣΔG 0 прод — ΣΔG 0 исх
ΔG 0 р-ции1 =(2·ΔG 0 AlCl3 +3·ΔG 0 H2) — (2·ΔG 0 Al + 6·ΔG 0 HCl)
Рассчитаем ΔG 0 для реакции взаимодействия газообразного хлористого водорода (в расчете на 1 моль) с оловом:
ΔG 0 р-ции2 =(ΔG 0 SnCl2(т) + ΔG 0 H2) — (ΔG 0 Sn + ΔG 0 HCl)
Обе реакции имеют ΔG0˂0, поэтому они протекают самопроизвольно в прямом направлении, но более интенсивно взаимодействовать газообразный хлористый водород будет с алюминием, т.к ΔG 0 р-ции1 ˂ ΔG 0 р-ции2
Задача 5.Не прибегая к вычислениям, определите, какие знаки (>0,
🎓 Заказ №: 22189 |
⟾ Тип работы: Задача |
📕 Предмет: Химия |
✅ Статус: Выполнен (Проверен преподавателем) |
🔥 Цена: 153 руб. |
👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.
➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.
➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.
⚡ Условие + 37% решения:
Готовые задачи по химии которые сегодня купили:
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института