Значение термодинамических функций

Формула соединения (иона)	ΔН^о, кДж/ моль	ΔS^о, Дж/ моль^.K
H^+ (p) H2O (ж) ОН^- (p)	0 -285,8 -230,2	0 70,1 -10,8

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ:

1. Рассчитать количество теплоты q, кДж, выделившейся при реакции

q = ( t_к – t_н) mC,

где m- масса воды, m = 0.1 кг (50 г кислоты + 50 г щелочи), а С - удельная теплоемкость, С= 4.2 кДж/моль^. К

2. Рассчитываем число моль воды, учитывая, что 1 моль щёлочи идет на образование 1 моль воды, а С_Н (кислоты) = С_Н (щелочи) = 1 моль-экв./л

n (Н₂О) = моль

3. Рассчитать энтальпию реакции нейтрализации ΔH^o на 1 моль кислоты кДж/моль:

q, кДж - 0.05 моль

Q, кДж - 1 моль

ΔH^o = -Q, кДж.

5. Теоретическое изменение энтальпии реакции нейтрализации, кДж/моль

кДж*⁾

6. Ошибку %, в опыте по формуле:

% ошибки =

7. Изменение энтропии реакции нейтрализации,  S^о_х.р; [Дж/моль ^. К], для чего использовать данные табл. 3, уравнение реакции и следствие из закона Гесса.

8. Изменение энергии Гиббса реакции нейтрализации по формуле

G_x.p =  – T  S^о_х.р,

где T – начальная температура, К.

9. Сделать вывод о соответствии найденной величины и знака G_x.p самопроизвольному течению проделанной вами реакции нейтрализации.

_______________________________________________________

*)

Описанным способом можно определить энтальпию нейтрализации только сильных кислот сильными основаниями в разбавленных растворах, так как она не зависит от их природы, и взаимодействие определяется реакцией

H⁺ + OH^- = H₂O _(ж) ; ΔH^o₂₉₈ = - 55.9 кДж/моль

При нейтрализации слабых кислот и слабых оснований энтальпия нейтрализации меньше, так как при ионизации кислоты и основания затрачивается энергия.

Лабораторная работа №4 химическая кинетика

(Глинка Н.Л., 2000, 6.2.1-6.2.6., Коровин Н.В., 2000, глава 7)

Цель работы: изучение скорости химической реакции и ее зависимости от: концентрации реагирующих веществ, величины поверхности раздела реагирующих веществ, катализатора, температуры.

Теоретические сведения.

Скоростью химической реакции называют изменение концентрации реагирующего вещества в единицу времени в единице реакционного пространства. Скорость реакции определяется природой реагирующих веществ и зависит от условий протекания процесса (концентрации, температуры, наличия катализатора и др.).

Зависимость скорости реакции от концентрации выражается основным постулатом химической кинетики, законом действующих масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам. Например, для реакции

3H_2(г) + N_2(г) → 2NH_3(г)

Закон действующих масс может быть записан

, (1)

где W- скорость химической реакции; k – константа скорости; Си С- концентрации реагирующих веществ. Уравнение (1) называется кинетическим.

Реакции в гетерогенной системе осуществляются на поверхности раздела фаз. Поэтому скорость гетерогенных реакций при постоянной температуре зависит не только от концентрации веществ, но и от площади поверхности раздела. Так, для реакции

C_(к) + O_2(г) → CO_{2 (г)}