3240

Определение стандартного теплового эффекта

Контрольная

Химия и фармакология

В системе протекает экзотермическая реакция, энтропия системы при этом возрастает, а энергия Гиббса убывает, то это значит, что реакция в системе может протекать самопроизвольно при любых температурах.

Русский

2012-10-28

54.5 KB

8 чел.

СuO(т) + H2S(г) = СuS (т) + H2O (Ж)  Т=725К

Ноf (298),

кДж/моль.

Sо(298),

Дж/ (моль К)

а

b

с/

Gоf(298), кДж/ моль

СuO

-162.00

42,63

43,83

16,77

-5,88

-134,26

H2S

-20.6

205,7

29,37

15,4

-

-33,5

СuS

-53.14

66,53

44,35

11,05

-

-53,58

H2O

-285.83

69,95

39,02

76,64

11,96

-237,23

Определим стандартный тепловой эффект образования нашей реакции:

Так как<0 то, происходит выделение тепла, реакция экзотермическая.

Рассчитаем тепловой эффект реакции при заданной температуре 725 К. При этой температуре происходит фазовый переход Н2О(ж)→Н2О (г)

а/=а-ан о=10,17-39,02=-28,85

в=11,05+76,64-16,77-15,4=55,52*10-3

в/=55,52-76,64=-21,12*10-3

с=11,96+5,88=17,84*105

с/=5,88*105

Нr(725)=-156370-28.85(725-298)-21.12*10-3(7252-2982)/2+5,88*105(1/298-1/373)+44020+30(725-373)+10,71*10-3(7252-3732)/2 +0,33*105(1/373-1/725) = -109,711 КДж

При повышении температуры, тепловой эффект понижается за счет фазового перехода воды.

Найдем внутреннюю энергию при стандартных условиях.

Н= U + nRТ

n=nконnнач = -1

U = HnRT =-156.37*103 – ((-1)*8.31*298))= -153,89кДж

Внутренняя энергия при 725 К

U = HnRT=-109711-(-1*8,31*725)=-103,686 КДж

При увеличении температуры внутренняя энергия увеличивается.

Рассчитаем энтропию в стандартных условиях (справедливо только для идеальных систем)

Так как значение энтропии отрицательное то процесс идет в обратном направлении, процесс является не самопроизвольным.

Рассчитаем энтропию при заданной температуре, при этой температуре происходит фазовый переход.

С увеличением температуры хаос в системе увеличивается, и как следствие, энтропия так же возрастает, процесс самопроизвольный (Все расчеты энтропии ведутся только для изолированных систем)

Определим энергию Гиббса в стандартных условиях:

кДж

G(Т) = -156,37-298(-111,85)=31174.93 Дж=31.174 кДж

Полученное значение энергии Гиббса (G>0) указывает на то, что процесс протекает не самопроизвольно в стандартных условиях

Рассчитаем энергию Гиббса при температуре 725 К.

= -109,6 кДж

При повышении температуры, энергия Гиббса уменьшается, процесс является самопроизвольным.

Вычислим энергию Гельмгольца в стандартных условиях

F=U-TS=-153.89*103-298*(-111.85)=-120,56кДж

Так как значение энергии Гельмгольца меньше ноля, то протекает самопроизвольный процесс.

Энергия Гельмгольца при 725 К.

F=-103,686*103-725*0.15=-212.44кДж

При повышении температуры, энергия Гельмгольца увеличивается, процесс самопроизвольный.

Вывод:так как в системе протекает экзотермическая реакция (Н<0),энтропия системы при этом возрастает S>0, а энергия Гиббса убывает, то это значит, что реакция в системе может протекать самопроизвольно при любых температурах.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70656. ТЕХНОЛОГИЯ НАБОРА ПЕРСОНАЛА 652.55 KB
  Цель занятия сформировать у студентов понимание содержания технологии набора персонала и места данной технологии в процессе управления персоналом Задачи: определить сущность и цель процедуры набора как способа формирования работоспособного коллектива проанализировать ограничения...
70657. ПОНЯТИЕ О ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗОВ, ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ И ЕГО СВОЙСТВА 1.44 MB
  Аэрогидрогазодинамика как наука изучает явления, которые связаны с движением жидкости и газа. Изучение законов движения жидкости и газа, и взаимодействие их с твердыми телами возможно на основе теоретических познаний.
70660. Аппендицит 118.5 KB
  Летальность при остром аппендиците на протяжении последних 20 лет практически не изменилась, оставаясь в пределах 0.05-0.1%. Диагностические ошибки при этом заболевании встречаются в 12-30% случаев.
70661. НАГНОИТЕЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЛЕГКИХ И ПЛЕВРЫ 279 KB
  Острые инфекционные деструкции лёгких: а острый гнойный абсцесс лёгкого; б острый гангренозный абсцесс лёгкого; в распространённая гангрена лёгкого; г хронический абсцесс лёгкого. абсцесс и гангрена лёгкого Абсцесс легкого гнойный очаг в паренхиме легкого имеющий полость стенки и содержимое.
70662. ГРЫЖИ ЖИВОТА 104.5 KB
  Наружные грыжи - выхождение брюшных органов, покрытых пристеночной брюшиной, через дефекты в брюшной стенке под кожу. Внутренние грыжи – выхождение брюшных внутренностей в различные карманы брюшины или брыжейки, или через отверстия диафрагмы – в грудную полость...
70663. Патология диафрагмы 255.59 KB
  Грудинная часть диафрагмы самый незначительный отдел диафрагмы начинается от задней поверхности мечевидного отростка и переходит в сухожильный центр. Реберная часть диафрагмы составляет наибольшую часть диафрагмы и начинается зубцами от внутренней поверхности костных и хрящевых...
70664. ЗАБОЛЕВАНИЯ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ 100.5 KB
  Молочная железа располагается на передней поверхности грудной клетки от III до VII ребра. Паренхима состоит из 15-20 трубчато-альвеолярных желёз, открывающихся на вершине соска. Молочная железа находится в соединительнотканном футляре и условно делится на 4 квадранта – 2 наружных...