Стандартты энтальпия өзгерісі

Стандартты энтальпия өзгерісі

^{CaO(қ)+3C(қ)→CaC}2^{(қ)+CO(г) ΔHx =?
Ca(қ)+12O}2^{(г)→CaO(қ) ΔH}1^{= −635.1 кДж/моль C(қ)+12O}2^{(г)→CO(г) ΔH}2^{= −110.5 кДж/моль
Ca(қ)+2C(қ)→CaC}2^{(қ) ΔH}3 ^{= −59.8 кДж/моль
Берілген реакцияның энтальпия өзгерісін ΔH}x ^{есептеңіз.}

2. 
   (a) Төменде кестеде берілген тұжырымдардың «шын» немесе «жалған» екенін көрсетіңіз. Егер тұжырым дұрыс болса, () егер бұрыс болған жағдайда () белгісін қойыңыз.
   

№	Тұжырым	Шын ()/ Жалған ()
1	Гиббс энергиясының өзгерісі процестің өздігінен жүру- жүрмеу мүмкіндігін анықтайды
2	Өздігінен жүретін процестер үшін Гиббс энергиясының мәні теріс болады
3	ΔH∘ − жүйедегі стандартты энтропияның өзгерісі
4	ΔS∘ − жүйедегі стандартты энтальпияның өзгерісі
5	ΔG∘ − жүйедегі бос энергияның стандартты (Гиббс) өзгерісі
6	Егер жүйе мен қоршаған ортадағы жалпы энтропия өзгерісі оң болса, химиялық және физикалық процестер спонтанды жүреді

(b) 25°C-та су буының конденсациялануындағы бос энергия өзгерісін есептеп, мәтінді аяқтаңыз. Барлық көрсеткіштерді ең жақын бүтін санмен және кДж/моль арқылы көрсетіңіз.

^Н2^О (г) → ^Н2^О (с)
ΔH ⁰ = - 44 ^кДж
моль

Қосылыс	S0 ( Дж ) 298 К моль
Н2О (с)	70
Н2О (г)	189

ΔG∘ =ΔH ⁰−TΔS⁰

Су буының конденсациясы кезінде ретсіз қозғалыс Процесс спонтанды болып табылады.

2. 
   (a) Энтальпия мен энтропия өзгерісі мен реакцияның жүру жағдайына байланысты тұжырымдарды сәйкестендіріңіз.
   

Энтальпия мен энтропия өзгерісі		Реакция энтропиясына байланысты тұжырым
A	ΔH° < 0, ΔS°<0	1	Реакция кез келген температурада спонтанды бола бермейді. Кері реакция спонтанды болады.
B	ΔH° < 0, ΔS°>0	2	Реакция кез келген температурада спонтанды. Кері реакция спонтанды емес.
C	ΔH°> 0, ΔS°>0	3	Реакция төмен температурада спонтанды болады. Жоғары температурада кері реакция спонтанды болуы мүмкін.
D	ΔH°>0, ΔS°<0	4	Реакция жоғары температурада спонтанды болуы мүмкін. Төмен температурада кері реакция спонтанды түрде өтеді.

A	B	C	D

2. 
   Бос энергия өзгерісі ΔG∘ нөлге тең болса, тура немесе кері реакциялар жүрмейді. Жүйе динамикалық тепе-теңдікте болады.
   

Төменде берілген кестені толтырыңыз. Егер тура және теріс реакциялар жүрсе , егер тура және теріс реакциялар жүрмейтін жағдайда  белгісін қойыңыз.

Бос энергия өзгерісі ΔG∘	Тура реакция	Кері реакция
ΔG∘ <0	...................	................
ΔG∘ >0	..................	..................
ΔG∘ =0	......................	..................

Бағалау критерийі	Тапсырма №	Дескриптор	Балл
		Білім алушы
Химиялық реакциялар байланыстың үзілу және түзілуі нәтижесінде жүзеге асатынын сипаттайды;	1	химиялық реакциялардағы байланыс бойынша берілген сөйлемді толықтырады;	1
		байланыстың үзілу типін анықтайды;	1
		Гетеролитті және гомолитті үзілу реакциясын ажыратады;	1
Стандартты жану мен түзілу энтальпияларын анықтауда қолданып, анықтамалық деректерді қолдана отырып есептеу жүргізеді;	2	жану реакциясы үшін кестедегі мәліметті қолдана отырып, стандартты энтальпияның өзгерісін есептейді;	1
		берілген реакция үшін энтальпияның өзгерісін есептейді;	1
Гесс заңын түсіндіріп және оны энтальпия өзгерісін анықтауда қолданады;	3	Гесс заңын дұрыс сипаттайды;	1
		Гесс заңын қолдана отырып есептеу жүргізеді;	1
		Берілген реакциядан энтальпия өзгерісін ΔHx есептейді;	1
Гиббстің бос энергия өзгерісін сипаттап, оны реакцияның жүру мүмкіндігін анықтау үшін пайдаланады;	4	Гиббстің бос энергия өзгерісі жайлы тұжырымдардың шын/жалған екенін ажыратады;	1
		бос энергия өзгерісін есептейді;	1
Экзотермиялық процестердің барлығының, ал эндотермиялық процестердің кейбіреуінің ғана спонтанды болу себебін түсіндіреді;	5	энтальпия мен энтропия өзгерісін реакцияның жүру жағдайына байланысты тұжырымдармен сәйкестендіреді;	1
		бос энергия өзгерісін тура және кері реакциялар үшін көрсетеді.	1
	Барлығы		12