Жалпы ережелер

Тақырып 12. Химиялық реакция теңдеуі бойынша есептер

жүктеу/скачать 0,5 Mb.

бет	15/25
Дата	13.04.2023
өлшемі	0,5 Mb.
	#82179
түрі	Білім беру бағдарламасы

1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 25

Байланысты:
Жалпы және бейорганикалық химиядан есеп шығару әдістемесі

Тақырып 13 Термохимия тақырыбына есептер шығару

Тақырып 12. Химиялық реакция теңдеуі бойынша есептер

Химиялық реакция теңдеуі бойынша есептеулер (стехиометриялық есептеулер) зат массасының сақталу заңына негізделген. Дегенмен нақты жағдайда химиялық реакцияның толық аяғына дейін жүрмеуі себепті, реакция жүруі барысында заттың массасының біраз бөлігі жоғалуы мүмкін. Яғни реакция нәтижесінде шыққан зат массасы нақты шығу керекті мөлшерінен аз болады. Реакция өнімінің шығымы – бұл нақты шыққын өнім массасының шығуға тиіс өнім массасына қатынасымен өрнектелетін шама.

 = m_н(Х)100/m(Х)

- өнім шығымы,
m (Х) – Х затының есептелген массасы
m_н(Х) – нақты процесте алынған зат массасы.

Егер есеп шартында реакция өнімінің шығымы көрсетілмесе шығым 100 пайыз деген сөз.

Мысал:
Темірді темір (ІІІ) оксидінен алюминиймен тотықсыздандырып аламыз. 140 г. темір алу үшін қанша темір (ІІІ) оксиді және қанша алюминий алу керек?
Есептің шешуі. (1 әдіс)
Алдымен реакция теңдеуін жазамыз:

Алуға тиісті темірдің зат мөлшерін анықтаймыз:

Реакция теңдеуінен 2 моль темір алу үшін 1 моль темір (ІІІ) оксиді және 2 моль алюминий қажет, яғни:
. Осыдан алатынымыз:
моль; моль.
Енді алюминий мен темір оксидінің қажетті массасын анықтаймыз.
г.
г
Тақырып 13 Термохимия тақырыбына есептер шығару
Төменде берілген реакция теңдеуі бойынша Н^о, U^о, G^о и А⁰ мәндерін есептеңдер.
2СО_2(г) = 2СО_(г)+ О_{2 (г)}
Стандартты жағдайларда реакцияның өздігінен жүру мүмкіндігі бар ма екенін анықтаңдар.
Шешуі: Анықтамалық мәліметтерді қолданып тұрақты қысымдағы реакцияның жылу эффектісін есептейміз:
Н^о_r= n_iН^o_f _өнім – n_iН^o_{f баст.зат}=
= 2Н^o_{f CO}+ Н^o_{f O2}– 2Н^o_{f CO2}=
= [2(–110,70) + 0] – 2(–393,51) = 565,62 кДж/моль.
Ішкі энергия өзгерісі энтальпия өзгерісімен анықталады:
U^o_r= H^o_r– nRT,
мұндағы: n – реакция барысындағы газ тәрізді заттар моль санының өзгеруі,
n = 3 – 2 = 1;
R – әмбебап газ тұрақтысы (8,31410^³кДж/мольК);
Т = 298К.
Ендеше:
U⁰_r= 565,62 – 8,31410^–3 298 = 563,14 кДж/моль.
G^o_r есептеу үшін алдымен энтропия өзгерісін анықтаймыз:
S^o_r= 2S^o_СО+ S^o_О2– 2S^o_СО2=
= (2197,48+205,03) – 2213,66 = 172,67 Дж/мольК.
Сонда анықталған Гиббс энергиясының мәні:
G^о_r= Н^о_r– ТS⁰_r= 565,62 – 298172,6710^–3= 514,16 кДж/моль.
Енді Гельмгольц энергиясының өзгеруін анықтаймыз:
А^o_r= U^o_r– TS^o_r= 563,14–298172,6710^–3= 511,68 кДж/моль
G^o_r және А^o_rоң мәндері стандартты жағдайда реакция өздігінен тура бағытта жүре алмайтынын көрсетеді.

жүктеу/скачать 0,5 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 ... 25