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

59649. Ой, завю вінки... Сценарій народного свята на Троїцю 51.5 KB
  На сцену у справжньому народному одязі виходить ведуча. ВЕДУЧА: Добридень люди добрі Вітаємо з святою Троїцею Саме сьогодні весна передала літу своє зелене вбрання. 1 ДІВЧИНА: Молодець Катруся А зараз понесімо радість усім людям нашого селаВедуча дає дітям крашанки та цукерки.
59650. Число ПИ «π» 807 KB
  «Число Пи - это математическая константа, через которую выражается отношение длины окружности к её диаметру. И это число приблизительно равно 3,14.». Одним из первых заметил и высчитал такую интересную зависимость между длиной окружности и её диаметром Архимед
59651. Під срібні переливи бандури: Сценарій літературно-мистецького вечора 39.5 KB
  Ведуча ІІ: Походження української кобзибандури сягає кінця ХУпочатку ХVІ ст. Ведуча І: Гей на татарських полях На козацьких шляхах То не вовкисі романці Квилять...
59653. Перлини українського романсу: Матеріали до сценарію літературно-музичної композиції 54 KB
  Народжується романс. Український романс. Виростаючи з ліричної народної пісні романс поступово набирає ознак самостійного жанру якому частіше притаманна не куплетна форма взаємозумовленість слова і музики простота і щирість естетична краса широкий між жанровий звязок.
59654. Поріс чорнобилем Чорнобиль - бідою нашою поріс: Сценарії вечора памяті до дня Чорнобильської трагедії 46.5 KB
  У ніч з 25 на 26 квітня 1986 року о першій годині 23 хв. 40 сек., коли всі спали безтурботним сном, над 4-м реактором Чорнобильської атомної електростанції несподівано розірвало нічну темряву велетенське полумя. Почався новий відлік українського часу. Болісний, Гіркий. Печальний...
59655. Система кадрового делопроизводства железнодорожной станции В 1.11 MB
  Исследовать теоретические основы системы кадрового делопроизводства и определить её место в системе управления персоналом; исследовать методику оценки состояния системы кадрового делопроизводства и её совершенствования; провести анализ системы кадрового делопроизводства железнодорожной станции В и дать оценку её состояния...
59656. Роде наш красний: Сценарій сімейного свята для дітей 57 KB
  недаремно назвала саме ці сім’ї, адже вони прийшли з найстаршими представниками родини - бабусями та дідусями і, навіть, прабабусями та прадідусями. Ми раді басити Вас, ми щиро вітаємо Вас на нашому святі.
59657. Розмаїття візерунків на полотні: Сценарій святкового вечора 40.5 KB
  Україна це милозвучна рідна мова вишитий рушник задушевна пісня і танець. Друзі що ви знаєте про український рушник ХЛОПЕЦЬ: Український рушник оздоблений квітами зірками птахами калиною мальвами колоссям.