Rezolvarea sarcinilor tipice pe tema - termodinamicii chimice și termochimie

1.3 REZOLVAREA SARCINI PE TIPICE „chimice termodinamica si termochimie“
(Pentru specialitățile non-chimice)

1. Rasschita minute cele δ H; o 298 de minute equipme rea n s Na2 O (t) + H2O (g) → 2NaOH (t)
valorile căldurile standard de formare a substanțelor (. cm. Tabelul 1 cerere). Se indică tipul de c rea și (o copie sau endotermă).

Conform tabelului 1 din anexă. Entalpia standard a formării de Na2 O (t), H2O (g) și NaOH (t) la 298K sunt respectiv egale cu -416, -286 și -427.8 kJ / mol. Folosind corolarul Legii Hess. Ne așteptăm ca δ H O 298 equipme nd n i rea.

Răspuns: -153.6 kJ.

2. Se determină modul în care procesul chimic de curgere entropie Na2 O (t) + H2O (g) → 2NaOH (t).

In acest proces, prin reacția dintre 1 mol 1 mol de material de cristal lichid este format din 2 cristal mol. Prin urmare, sistemul intră într-o stare cu mai puțină dezordine și entropia scade (δ S <0).

3. Rasschita minute cei valoarea δ S o n aproximativ 298 până la ECCA
Na2 O (t) + H2O (g) → 2NaOH (t), folosind entropia standard de valori minute substanțe (vezi. Tabelul 1 cerere).

δ S o 298 = 2 · S o (NaOH t.) - [S o (Na2 O, t) + S o (H2O, x)] = 2 · 64.16 - (75,5 + 70) =
= - 17,18 J / K

Răspuns: -17.18 J / K.

4. Rasschita mii cei Gibbs schimbare de energie (δ G u 298) pentru a pro fi ECCA
Na2 O (t) (tabelul 1 cerere vezi.). + H2O (g) → 2NaOH (t) din valorile energiei standard, Gibbs de formare a substanțelor reacția spontană este posibil să se desfășoare în condiții standard și 298K.

În condiții standard și T = 298K δ G o298 poate fi calculată ca diferența dintre energia Gibbs totală a formării produșilor de reacție și energia totală Gibbs de formare a materiilor prime. Datele de referință necesare. (NaOH, T) = -381.1 kJ / mol, (Na2 O) = -378 kJ / mol, (H2O, f) = -237 kJ / mol.

δ G o 2 = 298 · (NaOH, t) - [(Na2 O, t) + (H2O x)] = 2 · (-381.1) -
- [+ -378 (-237)] = -147.2 kJ.

Răspuns: -147.2 kJ; posibil.

5. Se determină dacă, probabil, la 95 ° C, fluxul spontan de aproximativ n ECCA Na2 O (t) + H2O (g) → 2NaOH (t). Justificați răspunsul cele primele pentru a calcula valoarea schimbării de energie Gibbs când Habarnam a doua temperatură.

Translate temperatura la scara Kelvin: T = 273 + 95 = 368K. Pentru a calcula δ G u 368 utiliza ecuația:

Noi folosim schimbări în entalpiei și entropiei. calculat pentru procesul în sarcinile anterioare. Astfel, variația de entropie trebuie mutat de la J / K în kJ / K, deoarece valorile δ H și A G este măsurată în mod obișnuit în kJ.

-17.18 J / K = -0.01718 kJ / K

δ G u = -153.6 368-368 · (-0.01718) = -147.3 kJ.

Astfel, δ G u 368 <0, поэтому самопроизвольное протекание данного процесса при 95 o С возможно.

Răspuns: -147.3 kJ; posibil.

6. Faceți o reacție termochimică a ecuației Na2 O (m) și H2O (x), în cazul în care aceasta se produce un mol de NaOH (t). Ca răspuns pentru a aduce cantitatea de căldură specificată în ecuațiile termochimice.

Coeficienții din ecuația termochimică face moli sens. Coeficienții fractionare De aceea admise. 1 mol de hidroxid de sodiu poate fi format din 1/2 mol de oxid de sodiu și 2,1 moli de apă. In sarcina 1 (vezi. De mai sus) este proiectat ca in formarea de 2 moli de NaOH 153,6 kJ de căldură degajată (δ H o 298 = -153.6 kJ) în reacție. Prin urmare, în timpul formării 1 mol NaOH cantitatea de căldură eliberată va fi de 2 ori mai mic; 76,8 kJ. Ecuația termochimic indică cantitatea de căldură eliberată din "plus": 1/2 Na2 O (t) + 1/2 H2O (g) → NaOH (t) + 76,8 kJ.