химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

зведена работа WMAL = NFE, а тепловой эффект Q будет равен TAS:

Д С/= Q-ГШАХ = Q _(Р Д К+ft?™х),

или

Q = AH + W'm\H+nFF.

Подставляя в последнее уравнение значения АЯп98 (изменение энтальпии не зависит от пути процесса, поэтому оно будет одинаковым как в необратимом, так и в обратимом процессах) и л = 1, Е = 0,6753 В и F = 96 487 Кл, получаем

(3= —135 400 + 2-0,6753-96 487=—5084,7 ДЖ.

Следовательно, ASP.C =—5084,7/298,2=—17,05 Дж/(моль-К). Изменение энтропии изолированной системы в целом (т. е. рабочая система плюс термостат) при фактическом процессе будет равно

,, „, 235 400 AS„.0= — 17,05+ 298 2 = 437,0 Дж/(ыоль-К).

что подтверждает необратимость процесса.

10. Используя энергию Гиббса, решите, осуществима ли реакция Ag + V, Cl2 = AgCI при Р = const = 1,013-106 Па и 298 К.

80

Решение. Для ответа на вопрос следует определить знак AG реакции. Согласно уравнениям (VII.13) и (VII. 37)

4(? = Д№-Т AS', ДЯ° = ДЯ 298= —127,068 КДЖ/МОЛЬ, AS» = SAGC1 — S —1/2 SG,= — 57,97 ДЖ/(МОЛЬ-К) (СМ. ПРИМЕР 7), 4G» = —127 068 —298 (—57,91) =—109804,9 ДЖ/МОЛЬ = = — 109,805 КДЖ/МОЛЬ, 4G«<0.

Следовательно, реакция осуществима.

11. Вычислите AG298 для реакции С (графит) + 2Н2 (г) = СН4(г). Определите А#298 из следующих термохимических уравнений:

СНJ (Г) + 202 (Г) = С02 (Г) + 2Н20 (Ж) + А Н%,,. СОГ(Г)=С (ГРАФИТ) + О, (Г)— АН},,, 2НГО(Ж)=2Н2 (Г)+02).-) — 2ДЯ$„.

Значение AS!>98 вычислите с помощью постулата Планка.

Решение. Энергию Гиббса рассчитываем по уравнению

AG°E8 = 4FF°S8-TAS°E8. Из термохимических уравнений вычисляем АЯгэв образования метана: 4Я§В8 = Дя'ССГ + 2ДЯН!СГ-ДЯС„1СГ.

Если известно Soic для каждого компонента реакции, то при абсолютном нуле ASSK для реакции будет равно

AT;

AS

Рассчитываем изменение энтропии для каждого компонента от 0 до 298 К

СН.

AS» = СН.

СЧТВ. 0К)~4(ТВ.

ГКИП /DL* (j КУР/СИ,СН4,ЖСН,,Ж т , =СН4,Ж , AS%= \ 4 & Т;

(Ж- ГПЛ) (Ж- 'КИП)> * J Т

СН,

(CP)°HI

dT;

СН.

КИП 298 /га\в

= СН4(Г.И,); AS°= j

81

2Н.(Т,. глл) =2Н2(та, 0К); ASe= J d7;

т

ПЛ

И(Ж- ;КИП) 3{Ж- ГПЛ) 8 J Г

7"

КИП

ОД ИИСП

' кип

,ЯШ2(С*)&.

2Н2,Г у . = 2Н,,Ж г AS§=- Н> ;

(Г- 'КИП) (Ж- 7КИП) 9

з(г, 298) =2Н2Г( 7НИП) : A5J0= J

йТ;

(ГРАФИТ)

Чграфит, гэв)=<-(графит,о к)! A*ii = ) - ЛТ;

2*89

С(графит, 298) + 2Н2(Гр 2„) = CHj(r, 29S);

11

AS»9e=ASgK + 2>S<>.

1

12. Для реакции Ag + VjClj = AgCI вычислите теплоту обратимого процесса. Сведя данные справочника и результаты вычислений в таблицу, покажите, что AG и АН не зависят от пути процесса, а работа W' и количество выделяющейся теплоты Q зависят. Максимальная полезная работа W = 109804,9 Дж/моль = 109,805 кДж/моль.

Решение. Согласно уравнению (VII. 6) Qo6p = TAS; используя справочные данные, получаем AS" = — 57,91 Дж/(моль-К), Процесс Дж/моль Дж/моль Q, Дж/моль

Необратимый Обратимый 127068 127068 0

109 805 127 068 12 263

Из приведенных данных видно, что работа W и теплота Q, выделяющаяся в ходе реакции, зависят от условий проведения реакции, а изменение энтальпии не зависит.

82

13. Благоприятствует ли протеканию реакции Ag-f-V2Cl2 = AgCI

повышение температуры?

Решение. Температурный коэффициент энергии Гиббса реакции выражается уравнением dA№ldT — — AS". Изменение энтропии реакции находим по энтропиям участников реакции, AS" = — 57,91 Дж/моль. Отсюда (dAG°/dT)P = 57,91. Таким образом, энергия Гиббса с ростом температуры увеличивается, т. е. повышение температуры не благоприятствует реакции.

14. При 298 К смешали 2 моль кислорода и 1 моль азота. Исходные давления газов Р",*. NT и давление смеси Р одинаковы и равны

1,0133-105 Па. Парциальные давления газов в

страница 31
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
бельгийская посуда
аскона топперы цена
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - intel i3 купить - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11, КНС Нева.
волейбольные кроссовки

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.01.2017)