Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

III. Энергетика химических процессов

Читайте также:
  1. II. Строение атома и систематика химических элементов. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
  2. АВТОНОМНАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ
  3. Адаптационных процессов
  4. АРОМАТЫ И БИОЭНЕРГЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
  5. Атомная энергетика
  6. атомов химических элементов

 

Пример. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий веществ вычислите ΔG298 реакции, протекающей по уравнению

СО(г) + Н2О(ж) = СО2 (г) + Н2(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Решение: Возможность самопроизвольного протекания реакции определяется значением изменения энергии Гиббса: ΔG298 = Но Т •ΔSо ; Н и S – функции состояния, поэтому

ΔНо х.р = ∑ΔНопрод – ∑ΔНоисх ; ΔSо х.р = ∑ΔSопрод – ∑ΔSоисх

 

ΔНо х.р = (- 393,51 + 0) – ( - 110,52 – 285,84) = + 2,85 кДж;

ΔSох.р= (213,65+130,59) – (197,91+69,94) = +76,39 Дж/(моль.К) = +76,39.10-3 кДж/(моль.К);

ΔG298 = + 2,85 – 298 • 0,07639 = - 19,91 кДж.

Вывод: слева направо при 25оС реакция протекает самопроизвольно, поскольку ΔGо298< 0.

IV. Химическая кинетика и химическое равновесие.

 

Пример 1. В системе: СО(г) + Сl2(г) = COCl2(г) концентрацию СО увеличили от 0,3 до 1,2 моль/л, а концентрацию хлора – от 0,2 до 0,6 моль/л. Определить, во сколько раз возрастет скорость реакции?

Решение. На основании закона действия масс скорость гомогенной реакции (V) выражается через концентрации реагирующих веществ следующим образом:

V = k ∙ [СО] ∙[Cl2],

где [СО] – молярная концентрация оксида углерода (II), моль/л;

[Cl2] – молярная концентрация хлора, моль/л;

k – коэффициент пропорциональности (константа скорости).

Начальная скорость: Vo = k 0,3 0,2 = k 0,06.

С увеличением концентраций реагирующих веществ она (V1) возрастет и составит: V1 = k 1,2 0,6 = k . 0,72

Тогда:

Следовательно, скорость реакции возрастет в 12 раз.

Пример 2. Определить, чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 50оС скорость реакции возрастает в 32 раза?

Решение. Согласно уравнению Вант-Гоффа:

.

Подставим значения: .

Пример 3.Определить, в сторону прямой или обратной реакции сместится равновесие в следующих системах:

1) 2Н2(г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г); DНо298 = −483,6 кДж

2) СаСО3(к) ↔ СаО(к) + СО2(г) ; DНо298 = + 179 кДж

при: а) понижении температуры; б) повышении давления.

Решение. а). Согласно принципу Ле Шателье: понижение температуры приводит к смещению химического равновесия в сторону экзотермического процесса. Поскольку первая реакция – экзотермическая (∆Но < 0), то с понижением температуры произойдет сдвиг равновесия в сторону прямой реакции. Во второй – эндотермической реакции (∆Но > 0), наоборот – в сторону обратной.

б). С повышением давления по принципу Ле Шателье должно произойти смещение равновесия в сторону образования меньшего количества молей газообразных веществ (уменьшение объема газа). В первой – гомогенной системе – смещение равновесия произойдет в сторону прямой реакции (3 объема газа → 2 объема газа), а во второй – гетерогенной – в сторону обратной реакции (0 объемов газа → 1 объем газа).

 


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 188 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Общие методические указания | Темы, рекомендуемые для самостоятельного изучения. | I. Основные химические законы. | VII. Окислительно-восстановительные реакции | IX. Электродные потенциалы. Гальванические элементы. | Приложение |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
II. Строение атома и систематика химических элементов. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева.| V. Растворы. Способы выражения концентрации раствора. Закон Рауля.

mybiblioteka.su - 2015-2017 год. (0.006 сек.)