Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары
жүктеу/скачать 5,37 Mb.
|
| Мысал 4. Қандай температурада FeO(қ) + H2 = Fe(қ) + H2O(г) процесі өздігінен жүреді, егер стандартты қысымда ∆H пен ∆S өзгерісін есепке алмасақ?
Шығарылуы. 1. Гесс заңына сүйеніп реакцияның ∆H есептейміз: ∆H = ∆H0(H2О)(г) - ∆H0(FeO(қ)) = -241,84 – (-263,78) = 21,94 кДж 2. Процестің ∆S0298 анықтаңыз: ∆S0298 = 26,5 Дж/к = 0,0265 кДж/к (мысал 1. 3 теңдеуді қараңыз.) 3. |Т∆S| > |∆H| болатын температураны анықтаймыз. Осы температурадан жоғары температурада ∆G<0 болып, реакция жүреді. Химиялық-термодинамикалық есептеулерден (1-4 мысалдар) ойға түйгеніміз: ∆G = ∆Н - Т∆S теңдеуінде 1) ∆Н теріс мәні неғұрлым жоғары болса, ∆G теріс мәні де соғұрлым жоғары болады; 2) ∆S оң мәні неғұрлым жоғары болса, ∆G теріс мәні де соғұрлым жоғары болады. ∆G = ∆Н - Т∆S теңдеуіне сүйеніп жасалған тұжырымдар: 1 жағдай. Егер ∆H<0 және ∆S>0 болса ∆G<0, экзотермиялық реакция жүйедегі энтропияның өсуіне байланысты кез келген температурада жүреді. 2 жағдай. Егер ∆Н>0, ал ∆S<0 болса, онда ∆G>0. Жүйенің энтропиясын азайта жүретін энтропиялық реакция ешбір температурада жүре алмайды. 3 жағдай. Егер ∆H<0, ∆S<0 немесе ∆H>0 және ∆S>0 болса, онда ∆G белгісі (- немесе +) ∆H пен Т∆S шамаларының қатынасына байланысты болады, реакция тек қана ∆G<0 болған жағдайда жүреді.
1) Реакцияның стандартты энтальпиясын (кДж), есептеңіз; 2) Реакция типін (экзотермиялық немесе эндотермиялық), анықтаңыз; 3) Стандартты энтропияның өзгеруін (Дж/к) есептеңіз; 4) Оқшауланған жүйеде стандартты жағдайда реакция өздігінен жүре алады ма? 5) Реакцияның 298 К температурадағы стандартты Гиббс энергиясын (кДж) есептеп, реакцияның өздігінен жүретін-жүрмейтінін анықтаңыз. 6) Реакцияның 1000 К температурадағы стандартты Гиббс энергиясын (кДж) есептеп, реакцияның өздігінен жүретін-жүрмейтінін анықтаңыз. 7) Реакцияның стандартты Гиббс энергиясы нөлге тең болатын жағдайдағы температураны (Кельвин бойынша) анықтаңыз: 2SO3(г) = 2SO2(г) + O2(г) ∆H0, кДж/моль -396 -297 0 S0, Дж/(К·моль) 257 248 205 Fe2O3(қ) + 3H2(г) = 2Fe(қ) + 3H2O(г) ∆H0, кДж/моль -824 0 0 -242 S0, Дж/(К·моль) 87 131 27 189 2NO(г) + O2(г) = 2NO2 ∆H0, кДж/моль +90 0 +33 S0, Дж/(К·моль) 211 205 240 4HCl(г) + O2(г) = 2Cl2(г) + 2H2O(г) ∆H0, кДж/моль -92 0 0 -24,2 S0, Дж/(К·моль) 187 205 223 189 CH4(г) + CO2(г) = 2СО(г) + 2Н2О(г) ∆H0, кДж/моль -75 -394 -111 0 S0, Дж/(К·моль) 186 214 198 131 Fе2О4(қ) + 4Н2(г) = 3Fе(қ) + 4Н2О(г) ∆H0, кДж/моль -1118 0 0 -242 S0, Дж/(К·моль) 146 131 27 189 2NO2(г) + Cl2(г) = 2NOCl(г) + O2(г) ∆H0, кДж/моль +33 0 +53 0 S0, Дж/(К·моль) 240 223 262 205 4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O ∆H0, кДж/моль -46 0 0 -242 S0, Дж/(К·моль) 192 205 192 189 жүктеу/скачать 5,37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|