Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Рабочая тетрадь Леч (версия 12.11.12).doc
Скачиваний:
158
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
2.37 Mб
Скачать

Пример 10.

Расчет по уравнению изотермы реакции: определение направления обратимой реакции состоянии, отличающемся от стандартного.

Для реакции

СО + Cl2СОCl2константа равновесия равна 6,386 при 600С.

В каком направлении будет протекать реакция, если в 1л реакционной смеси находятся:

а) 1 моль СО; 1 моль Cl2и 4 моль СОCl2

б) 1 моль СО; 1 моль Cl2и 8 моль СОCl2

в) 1 моль СО; 1,565 моль Cl2и 10 моль СОCl2

Решение.В закрытой системе давления газов пропорциональны их количествам веществ. Воспользуемся уравнением изотермы Вант-Гоффа.

Пс

rG = RTln

К

 (СОCl2)

Рассчитаем Пс=

(СО)(Cl2)

4

а) Пс== 4;

1 1

8

б) Пс== 8;

1 1

10

в) Пс == 6,386.

1,565 1

Для:

а) самопроизвольно будет протекать прямая реакция, т.к. Пс< К;

б) самопроизвольно будет протекать обратная реакция, т.к. Пс> К;

в) система находится в состоянии равновесия, т.к. Пс= К.

Пример 11.

Расчет константы равновесия при второй температуре по уравнению изобары реакции. Расчет стандартной энтальпии по двум константам при разных температурах по уравнению изобары реакции.

Константа равновесия реакции Fe3O4(тв) + 4СО(г) == 3Fe(тв) + 4СО2(г) при 1091 К равна 2,49; а при 1312 К4,50.

Рассчитайте: а) стандартную энтальпию реакции; б) константу равновесия при 1200 К.

Решение.Воспользуемся уравнением изобары химической реакции.

Примем Т1= 1091 К; Т2= 1312 К.

Rln(k2/k1)

а) rH=

(1/Т1– 1/Т2)

8,31 Дж/(мольК)ln (4,5 / 2,49)

rH == 31,9 кДж/(мольК)

( 1/1091К – 1/1312К)

б) Примем Т1= 1091К, Т2= 1200К. Преобразуем уравнение

rН

ln k2 =  (1/Т1- 1/Т2)+ ln k1

R

31900 Дж/моль

ln k2=(1/1091К – 1/1200 К) + ln 2,49 К2= 3,43.

8,31 Дж/(моль К)

Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций.

I начало термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса.

Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».

2.19; 2.45; 2.57; 2.61

Химическая термодинамика. II начало термодинамики.

Энтропия. Химическое равновесие.

Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».

2.78; 2.84; 2.87; 2.94; 2.100; 2.110

Домашнее задание:

Сделайте заключение о практической обратимости реакции гидролиза вещества X, рассчитав константу равновесия процесса при 310 К, используя значение ΔG° реакции.

ΔG°= ______________кДж/моль.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Определите, какой из термодинамических факторов энтальпийный или энтропийный является определяющим в протекании биохимического процесса по значениям ΔН° и ΔS0 реакции.

Протекает ли этот процесс при 310 К?

ΔН0______________кДж/моль.

ΔS0______________Дж/ моль К

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________