Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Энергия Гиббса
DGн=DH-TDS
DGн – изменение энергии Гиббса
DH – изменение энтальпии
T – температура, К.
Самопроизвольные химические процессы идут в направлении уменьшения энергии Гиббса: DG<0
DG0 – стандартное изменение энергии Гиббса, когда реакция идет при стандартных условиях (Т=298 К и Р=1.013*103 Па)
DG0=DH0-TDS0
DH0 и DS0 – стандартные изменения энтальпии и энтропии.
Знак G указывает на возможность протекания реакции.
Если DG=0, система находится в состоянии динамического равновесия
Если DG<0, равновесие сдвинуто в сторону образования продуктов реакции.
Если DG>0, равновесие сдвинуто в сторону образования реагентов.
6.5. Направление протекания реакций в зависимости от знаков DH, DS, DG
| DH, DS, DG | Возможность самопроизвольного протекания реакции | Примеры |
| - + - | При любой температуре | 2C6H6(ж)+15О2(г)=12СО2(г)+6Н2О(г) |
| + - + | Термодинамически невозможна. Может идти в образном направлении | N2(г)+2О2=2NO2(г) |
| - - + | При низких температурах | N2(г)+3Н2=2NН3(г) |
| + + + | При высоких температурах | N2O4(г)=2NO2(г) |
В ряду соединений одного типа чем меньше стандартная энтальпия образования соединений, тем больше его термодинамическая устойчивость относительно разложения на более простые вещества:
 |
| Соединения | DH0298 | G0298 | Термодинамическая устойчивость уменьшается от ZnO к HgO |
6.6. Задания для контрольной работы
101. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS2(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект.
102. Напишите термохимическое уравнение реакции между CO (г) о водородом, в результате которой образуются СН4 (г) и H2O (г). Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 67,2 л метана в пересчёте на нормальные условия?
103. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакцию было израсходовано 10 л аммиака в пересчёте на нормальные условия?
104. При взаимодействии 6,3 г железа с серой выделилось 11,31 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования сульфида железа FeS.
105.При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделяется 56,053 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С2Н6 (г).
106. При какой температуре наступит равновесие системы:
4HCl(г) +O2 (г) = 2H2O (г) + 2Cl2(г); ∆Н = – 114,42 кДж?
Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах?
107.Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах: а) вода в пар; б) графит в алмаз? Почему? Вычислите ∆S0298 для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.
108. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях системы:
2NO (г) + O2 = 2NO2 (г)
Ответ мотивируйте, вычислив ∆G0298 прямой реакции.
109. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению:
NH3 (г) + НCl2 (г) = NH4Cl (к)
Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?
110. При какой температуре наступит равновесие системы:
СН4 (г) + СO2 (г) = 2СO(г) + 2H2 (г); ∆Н = 247,37 кДж?
111. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению:
4NH3 (г) + 5 O2 (г) = 4NO(г) + 6H2O (г)
112. Возможна ли реакция 4NH3 (г) + 5 O2 (г) = 4NO(г) + 6H2O (г)
при стандартных условиях?
113. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению:
СO2 (г) + 4 H2 (г) = СН4 (г) + 2 H2O (ж).
114.Возможна ли реакция СO2 (г) + 4 H2 (г) = СН4 (г) + 2 H2O (ж).
при стандартных условиях?
115. Вычислите ∆G0т, ∆Н0 , ∆S0 реакции, протекающей по уравнению:
Fe2O3 (к) + 3 H2 (г) = 2 Fe(к) + 3 H2O (г)
116. Возможна ли реакция восстановления Fe2O3 водородом при температурах 500 и 20000 К?
117. На основании стандартных теплот образования и абсолютных теплот стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению:
СO(г) + 3 H2 (г) = СН4 (г) + H2O (г).
118.Возможна ли реакция СO(г) + 3 H2 (г) = СН4 (г) + H2O (г).
при стандартных условиях?
119. На основании стандартных теплот образования и абсолютных теплот стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению:
СН4 (г) + 3O2 (г) = 2 СO2 (г) + 2H2О(ж)
120.Возможна ли реакция СН4 (г) + 3O2 (г) = 2 СO2 (г) + 2H2О(ж)
при стандартных условиях?
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| ТЕРМОДИНАМИКА И ТЕРМОХИМИЯ | | | Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, концентрации, температуры, катализатора, излучения и т. д |
Дата добавления: 2014-09-08; просмотров: 489; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!