vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Решение.1. Составить ионное уравнение первой ступени гидролиза карбонат-иона
CO32 H2O HCO 3 OH .
2. Составить таблицу справочных данных, необходимых для расчета:
Компонент |
|
|
H |
O |
|
||
OH(aq) |
HS(aq) |
(ж) |
|||||
2 |
|
||||||
o |
, кДж/моль |
–230,02 |
–17,57 |
–285,83 |
|||
f H 298 |
|||||||
o |
, кДж/моль |
|
|
|
|
|
|
f G298 |
|
|
|
|
|
||
3. Вычислить изменение энергии Гиббса реакции гидролиза при 25°С
2 |
|
S |
|
(aq) |
|
32,64
|
|
G |
o |
[ |
|
G |
o |
(OH |
|
) |
|
G |
o |
(HCO |
|
)] [ |
|
G |
o |
(H |
|
O |
) |
|
G |
o |
(CO |
2 |
|
h |
298 |
f |
298 |
aq |
f |
298 |
3, aq |
f |
298 |
2 |
f |
298 |
3, aq |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)]
[( 157,35) ( 586,56)] [( 237,23) ( 527,60)] 20,92 кДж/моль.
4. Вычислить значение константы гидролиза карбонат-иона по первой ступени при 25°С
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
o |
|
|
|
20920 |
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|||
|
|
298 |
|
|
298 |
|
8,45; |
|||||||
ln K |
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
h |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
RT |
|
|
|
8,31 298 |
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
298 |
|
|
8,45 |
|
|
4 |
||
K |
298 |
e |
ln K h |
|
e |
2,14 10 |
||||||||
h |
|
|
1 |
|
|
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Вычислить тепловой эффект реакции гидролиза
|
|
H |
o |
[ |
|
H |
o |
(OH |
|
) |
|
H |
o |
(HCO |
|
)] [ |
|
H |
o |
(H |
|
O |
) |
|
H |
o |
(CO |
2 |
|
h |
298 |
f |
298 |
aq |
f |
298 |
3, aq |
f |
298 |
2 |
f |
298 |
3, aq |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)]
[( 230,02) ( 691,28)] [( 285,83) ( 676,40)] 40,93 кДж/моль.
6.По уравнению изобары химической реакции вычислить константу гидролиза при 90°С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
o |
|
363 298 |
|
40930 |
|
363 298 |
|
|
|
|
363 |
ln K |
298 |
|
H 298 |
|
8,45 |
|
5,49; |
||||||||
ln K |
1 |
|
|
|
|
|||||||||||||
h |
|
h |
|
R |
363 298 |
8,31 |
363 298 |
|||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
363 |
|
|
363 |
|
|
5,49 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||
K |
e |
ln Kh |
e |
4,13 |
10 |
|
|
|
|
|
||||||||
h |
|
1 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2.2. МЕТОД ТЕМКИНА-ШВАРЦМАНА
Пример 5. Вычислить энергию Гиббса реакции 4NH3 (г)+ 5O2 (г) = 6H2O (г) + 4NO (г) при 850 K.
Решение.1.Составить таблицу справочных данных, необходимых для расчета:
Компонент NH3 (г) O2 (г) H2O (г) NO (г)
|
f |
H |
|
|
|
|
|
|
o |
|
, |
S 298 |
|||
o |
, кДж/моль |
298 |
Дж·моль−1·K−1
−45,94 |
0 |
−241,81 |
91,26 |
192,66 |
205,04 |
188,72 |
210,64 |
a, Дж·моль−1·K−1 |
29,80 |
31,46 |
30,00 |
29,58 |
b·103, Дж·моль−1·K−1 |
25,48 |
3,39 |
10,71 |
3,85 |
c’·10−5, Дж·моль−1·K−1 |
−1,67 |
−3,77 |
0,33 |
−0,59 |
2. Составить уравнение для расчета теплового эффекта реакции при 298 K и произвести необходимые вычисления:
r H298o [6 f H298o (H2O( g ) ) 4 f H298o (NO( g ) )] [4 f H298o (NH3( g ) ) 5 f H298o (O2( g ) )]
[6( 241,81) 4 91,26] [4( 45,94) 5 0] 902,06 кДж/моль.
3.Составить уравнение для расчета изменения энтропии реакции в соответствии с законом Гесса и произвести необходимые вычисления:
r S298o [6S298o (H2O( g ) ) 4S298o (NO( g ) )] [4S298o (NH3( g ) ) 5S298o (O2( g ) )]
[6 188,72 4 210,64] [4 192,66 5 205,04] 179,04 Дж моль 1 K 1.
13