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

2355. Утворення Кирило-Мефодіївського братства. 38 KB
  Мета: ознайомити учнів із процесом розвитку національної ідеї в суспільно-політичному русі України першої половини XIX ст., діяльністю першої української політичної нелегальної організації – Кирило-Мефодіївське братство, проаналізувати діяльність Т.Г. Шевченка, як суспільно-політичного діяча та його участь у братстві; проаналізувати програмні документи братства, розкрити значення діяльності кирило-мефодіївців у розвитку українського національного руху.
2356. Національно-визвольний рух на західноукраїнських землях під час революції 1848-1849 рр. в Австрійській імперії 42 KB
  Мета: з’ясувати причини розгортання революції 1848-1849 рр. на західноукраїнських землях; показати роль Головної руської ради в розгортанні українського національно-визвольного руху.
2357. Національно-визвольний рух на західноукраїнських землях під час революції в Австрійській імперії 53 KB
  Мета: з’ясувати досягнення української національної революції 1848-1849 рр. у Галичині, довести, що Україна як складова європейської цивілізації не стояла осторонь проблем, які в середині XIX ст. вирішувала Європа.
2358. Соціально-економічне життя народу та український національний рух у першій половині XIX ст 35 KB
  Мета: провести підсумкове оцінювання знань, як кінцевий етап оцінювання знань з теми Соціально-економічне життя народу та український національний рух у першій половині XIX ст..
2359. Розвиток освіти і науки України наприкінці XVIII – у першій половині XIX ст. 35 KB
  Мета: виявити загальні закономірності й особливості розвитку культури в Україні в першій половині XIX ст., проаналізувати стан розвитку освіти, науки.
2360. Розвиток українського мистецтва наприкінці XVIII – у першій половині XIX ст. 37.5 KB
  Мета: проаналізувати стан розвитку літератури, музичного, образотворчого мистецтва, архітектури.
2361. Культура України кінця XVIII – першої половини XIX ст. 33 KB
  Мета: з’ясувати особливості традиційно-побутової культури в українському селі та місті, проаналізувати стан релігійного життя та долі української жінки в першій половині XIX ст. в Україні.
2362. Культурне життя на українських землях наприкінці XVIII – у першій половині XIX ст. 35 KB
  Мета: провести підсумкове оцінювання знань, як кінцевий етап оцінювання знань із теми: Культурне життя на українських землях наприкінці XVIII – у першій половині XIX ст. э оцінити рівень навчальних досягнень учнів.
2363. Аграрні відносини на українських землях у другій половині XIX ст. 44 KB
  Мета: з’ясувати особливості соціально-економічного розвитку українських земель напередодні селянської реформи 1861 р., ознайомити учнів із проведенням аграрної реформи 1861 р., її особливостями і наслідками.