химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

смеси Ро, и Рц, составляют 0,668- 10е и 0,334-106 Па соответственно. Вычислите AG, AS и

АН смешения.

Решение. Так как процесс смешения газов необратим, заменяем его суммой обратимых процессов,.протекающих в тех же условиях (граничных): AG = AG, + A.G2, где AG± и AG2 — изменения энергии Гиббса азота и кислорода за счет изменения давления от Л,исх Д° Pi в процессе смешения. Согласно уравнению (VII. 33)

A G, = Д CNj = RT In (PNJPZ) • Д G2 = Д G0f = ЯГ in (P0,/P%?).

Поскольку исходные давления газов равны конечному давлению смеси, согласно уравнению Дальтона можно записать:

?5г = -=%,=°.зз; -$г=-7=о,=о.б7.

4S =

После подстановки чисел и вычислений получаем AG = R7-2,3(lg*Ni + 21gx0i) = = 8,314-2,3-298 (lg 0,33 + 21g0,67) = —4800 Дж/моль. Вычисляем AS по уравнению (VII.26):( д А_° ) =— /?lnxN — 2R lnx0 = 16,10 Дж/(моль-К).

Для вычисления АН используем уравнения (VII.21): Д и = A G + Т Д S = RT In xNs + 2RT In *0j — RT In xNi — 2RT In I0J = 0.

15. Вычислите AU и АЛ для реакции Ag + 0,5Cl2 = AgCl

при 298К и 1,0133-103 Па, если АН = — 127,159 кДж/моль, AGf = — 109,54 кДж/моль и An = — 0,5.

Решение. Подставив числовые значения АН = — 127,159 кДж/моль; An = — 0,5; R = 8,314 Дж/(моль-К) в уравнение (VI.5), получим

Д [/= —127,159 + 0,5-8,314-298 = — 125,92 кДж/моль.

83

Подставляя в уравнение (VII. 23) числовые значения, получаем Д А — —109,54+0,5-8,314-298-10~3 = 108,27 кДж/моль.

16. Вычислите изменение AG0 для 1 моль NH;, в процессе изобарического нагревания (Р = 1,013-10s Па) от Г, = 300 до Г2 = 400 К,

если СР = const.

Решение. Для вычисления Дб° используем уравнение (VII.29):

AG° = (CЈ — S°9e) (400 —300)-CJS 400-2,31g (400/300).

Подставив в это уравнение данные для аммиака при 298 К ([М.1, табл. 6; [С.Х., т.21) S0 = 192,59 Дж/(моль-К); СР = 35,65 Дж/(моль-К), получаем

Д G° = (35,65— 192,50) (400 — 300) —35,65-400-2,31g (400/300) = = —17,467 кДж/моль.

17. Определите АН», At/0, АА°, ДО0, AS0 при стандартных условиях и 298,2 К для реакции

CjH2 + 2H,0 (ж) =СН9СООН (ж) +Н2

. 18. Рассчитайте ДО0 при 400 К для реакции V2N2 + 3/2Н2 = NHS, если AG298= — 16,496 Дж/моль. Недостающие данные возьмите в справочнике [М.1. Принять AS0 = const.

Решение. Изменение энергии Гиббса реакции рассчитываем по уравнению (VII.25):

Т

Д G —Д G§98 = — Д S° J dT.

298

Вычисляем AS° по уравнению (VII.13):

iS» = s&H.-1/,Sft,-'/,sai, SHj= 192,50; Sft =191,5; S = 130,6 Дж/(моль-К);

тогда AS0 = —99,15 Дж/(моль-К). После подстановки чисел и вычислений получаем

дс2оо= —16.496 + 99,15-100-10~3 = —6,581 кДж/(моль-К).

19. Рассчитайте AG0 при 400 Кдля реакции V,N8 + а/2 Н2 = NHS, учитывая зависимость AS от температуры.

Решение. Вычисляем AG0 по методу Темкина — Шварцмана, согласно которому, объединяя уравнения (VII.37), (VII.33), (VII.13а) и (VII.32), получаем:

Т Т 0

AGЈ=4tf°9e-rAS°B8 + 298 298

После подстановки степенных рядов АСР = f (Т) уравнение преобразуется; множители, зависящие только от температуры, обозначают символами М0, Мъ Мг, М.г и находят по справочнику:

Д0? = Д//»„„— ГД S°>T-T (А А М„ + А B МГ + А С М2 + А С М-2) .

Для расчета записываем необходимые данные: Д#2°98 = — 46,19 кДж/моль [М.1; AS§98 = — 99,15 Дж/(моль-К); М0 = 0,0392; Л*! = 13; M,t = — 3,65-10-' ([М.1, табл. 6, 19).

Гае А Е с-10-"

Nj 27,87 4,27

Н2 27,28 3,26 — 0,502

NHa . 29,80 25,48 — —1,67

Да = —25,05; АЬ = 18,46-Ю"3; Ас' = — 2,42-10ь. После подстановки чисел получаем

д 0»00 = —46 190 — 400 (—99,15) —400 (—25,05-0,0392+ и

+ 18,46-Ю-8-13 + 0,502-10'-3,65-Ю-') = —6,819 кДж/моль.

84

85

20. Вычислите изменение AG" для 1 моль NH3 в процессе изобарического нагревания (Р = 1,013-106 Па) от 7\ =? 300 до Г2 = 400 К, если CP = f(T).

Решение. В общем случае зависимость теплоемкости от температуры передается уравнением

Ср = а + ЬТ + сТ* + с' IT*.

Для индивидуального вещества это уравнение принимает вид

Ср = а + ЬТ + сТ* или Ср = а + ЬТ + с' Т~г.

Получим уравнение, вы

страница 32
< 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
наколенники в москве купить
сетка при пупочной грыже
сколько будет стоит левая передняя дверь на поло седан
Ложка для мороженого Twin Pure red 190 мм

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
(04.12.2016)