Мысал 2.36. Стандартты түзілу энтальпиясы және абсолютті энтропия мәндері бойынша 298К температурада келесі химиялық реакцияның стандартты изобаралық потенциал өзгерісін есептеңіз.
N2 (г) + 3H2 (г) ↔ 2 NH3 (г)
Шешуі: Анықтамалық кестенің 2- қосымшасын пайдаланып, 2.33, 2.12 теңдеулер арқылы S0, Н0мәндерін анықтаймыз:
|
ΔS,0Дж /мольК.
|
Δ Н0, кДж/моль
|
NH3 (г)
|
192,5NH3 (г)
|
-46,2
|
N2 (г)
|
191,5N2 (г)
|
0
|
H2 (г)
|
130,6H2 ( г)
|
0
|
ΔS0 = 2ΔS0 (NH3) - [ΔS0 (N2) + 3 ΔS (H2) ] = 2 195,5 – [ 191,5 + 3 130,8] =
- 198,2 Дж/мольК.
ΔH0 = 2 ΔH0 (NH3) –[ΔH0 (N2) + 3 ΔH0 ( H2) ] = 2 – 46,2 = - 92,4 кДж/моль.
2.43 – теңдеу бойынша G мәнін есептейміз:
G 92,4 298 198,2 33 кДж / моль.
1000
Процесс өздігінен тура бағытта жүреді.
Жауабы: ∆G=-33 кДж/моль.
Бақылау тапсырмалары
Есептер 2.37-2.62. 1 моль А газдың (Р1=1,013 ·106 Па, Т1=298К) жағыдайынан 2 (Р2Т2) жағыдайына ауысу процесстері S есептеңіз.
№
|
Газ (А)
|
Р2 · 10-2 Па
|
Т2, К
|
№
|
Газ А
|
Р2 · 10-2 Па
|
Т2, К
|
1
|
Н2
|
1,33
|
250
|
14
|
N2
|
13,33
|
950
|
2
|
H2O
|
13,0
|
350
|
15
|
O2
|
133,3
|
1000
|
3
|
He
|
133,-0
|
400
|
16
|
O2
|
1333
|
250
|
4
|
He
|
1330
|
450
|
17
|
O2
|
1,33
|
350
|
5
|
CH4
|
1,33
|
500
|
18
|
F
|
13,33
|
400
|
6
|
CH4
|
13.33
|
550
|
19
|
Ne
|
133,3
|
450
|
7
|
CO
|
133
|
600
|
20
|
Cl2
|
1333
|
500
|
8
|
CO2
|
1333
|
650
|
21
|
Cl2
|
1,33
|
550
|
9
|
СО2
|
1,33
|
700
|
22
|
Ar
|
13,33
|
600
|
10
|
C2H2
|
13,33
|
750
|
23
|
Kr
|
133,3
|
650
|
11
|
C2H2
|
133,3
|
800
|
24
|
Kr
|
1333
|
700
|
12
|
N2
|
1333
|
850
|
25
|
Ne
|
1,333
|
750
|
13
|
N2
|
1,33
|
900
|
|
|
|
|
Есептер 2.63 - 2.88. Стандартты түзілу энтальпиясы және абсолютті энтропия мәндері бойынша 298К температурада келесі химиялық реакциялардың стандартты изобаралық потенциал өзгерісін есептеңіз.
№
|
Реакциялар
|
1
|
ZnO (қ ) + CO (г) = Zn (қ ) + CO2 (г )
|
2
|
ZnS (қ ) + H2 (г ) = Zn (қ ) + H2 S (г )
|
3
|
2CO2 (г) = 2 CO (г) + O2 (г)
|
4
|
CO (г) + H2O ( с ) = CO2 (г) + H2 (г)
|
5
|
2HI (г) = H2 (г) + I2 (г )
|
6
|
CO (г) + 2 H2 (г) = CH3OH (с )
|
7
|
H2 (г) + CO2 (г) = CO (г ) + H2O (с )
|
8
|
CO2 (г) + 4 H2 (г ) = CH4 (г ) + H2O (с )
|
9
|
2H2O (с) = 2H2 (г) + O2 (г)
|
10
|
SO2 (г) + Cl2 (г) = SO2Cl2 (г)
|
11
|
4HCl (г) +O2 (г) = 2H2O ( с ) +2Cl2 (г)
|
12
|
CH3COOH ( г ) + 2H2 ( г ) = 2CH3OH ( г )
|
13
|
PCl5 (г ) = PCl3 (г) + Cl2 (г)
|
14
|
H2 (г) + HCOH (г ) = CH3OH ( г )
|
15
|
4NH3 (г) +5O2 ( г ) = 6H2O ( г ) + 4NO ( г )
|
16
|
Ca(OH)2 (қ ) = CaO ( қ) + H2O ( с )
|
17
|
C2H4 (г) +3O2 ( г ) = 2 CO2 (г) + 2H2O ( с )
|
18
|
CaCO3 (қ ) = CaO ( қ ) + CO2 (г)
|
19
|
C6C6 ( г ) + 3H2 (г ) = C6H12 (с )
|
20
|
C2H5OH (с) = C2H4 (г) + H2O (с)
|
21
|
СH4 (г) + 2H2S ( г ) = CS2 ( с ) + 4H2 ( с )
|
22
|
4CO ( г ) + 2 SO2 ( г ) = S2 + 4CO2 ( г )
|
23
|
MgCO3 (қ ) = MgO ( қ ) + CO3 ( г )
|
24
|
CO ( г ) + Cl2 ( г ) = COCl2 ( г )
|
25
|
2NaHCO3 ( қ ) = Na2CO3 + H2O ( г ) +СО2 ( г)
|
Тест тапсырмалары
Келтірілген тұжырымдардың қайсысы термодинамиканың II бастамасы?
а) аналитикалық форма постулаты бойынша II типтегі мәңгі двигательдің болмауы;
б) химиялық тепе-теңдіктің зерттеу нәтижесін теориялық талдап қорыту; в) заттың агрегаттық өзгеруінің талдау негізін теориялық көрсеткен;
г) идеалды ерітіндінің теориялық нәтижесін талдап қорыту.
Термодинамиканың II заңының дұрыс тұжырымдамасын көрсетіңіз?
а) жылу өздігінен суық денеден ыстық денеге өте алмайды; б) II текті мәңгі қозғалтқыш болуы мүмкін;
в) dS dQ;
г) жылу аз жылытылғаннан көбірек жылытылғанға өте алады.
Термодинамиканың 2-ші заңының аналитикалық сипаттамасын көрсетіңіз:
а) dS dQ dA; б) dS dQ / T;
в) dS S2 S1 ; г) dS Q
Қайтымды процесс үшін термодинамиканың II заңының аналитикалық түрін көрсетіңіз?
конеч
а) dS dQ / T;
нач
б) dS dQ / T;
в) S = CPdT/T
г) S 0 .
Қайтымсыз процесс үшін термодинамиканың II заңының матема- тикалық бейнелеуін көрсетіңіз?
а) dS dQ / T
б) dQ TS
2
T
в) S S0 CpdT / T
T1
г) S = HФ.П. / T
Термодинамиканың I және II заңының бірлескен теңдеуін көрсетіңіз:
а) dU TdS pdV б) dQ dU pdV в) dH TdS dU г) dQ NdS
TdS PdV dU бұл теңдеу:
а) Рауль заңы;
б) Термодинамиканың I бастамасы; в) Гесс заңы;
г) Термодинамиканың екі бастамасының бірлескен теңдеуі.
аА+ bВ = сС + dD реакциясы үшін энтропия өзгерісін қандай формуламен есептейді:
T
Д
A
а) S0 cSc dS aS вS ;
B
T
A
C
б) S0 aS вS cS dS ;
C
B Д
T
A
B
в) S0
aS
сS
Т
A
г) S0
aS
BS
Зат қайтымды кристалданса оқшауланған жүйенің энтропиясы қалай өзгереді?
а) ұлғаяды;
б) өзгермейді; в) азаяды;
г) қорытынды жасауға болмайды.
Изобаралық-изотермиялық потенциалды (Гиббс энергиясын) сипаттайтын теңдеуді көрсетіңіз:
а) G H TS
б) G H TS
в) G A pdV
г) G U TdV
Изохоралы-изотермиялық потенциалды (Гельмгольц энергиясы) сипаттайтын теңдеуді көрсетіңіз:
а) F U TS; б) F A max; в) F U TS; г) F A pV.
Фазалық ауысу (булану, балқу) процесіндегі энтропияны байланыстыратын теңдеуді көрсетіңіз
а) S = SКОН / SНАЧ.(dQ /T) = H / T
б) S CpdT / T в) S Q TdS г) S dU H .
Энтропияның жүйенің термодинамикалық ықтималдығымен байланысын көрсететін теңдеуді көрсетіңіз:
а) S K ln W
б) S = SКОН – SНАЧ.
в) S l / K ln W
г) S Kl / ln W
Өздігінен жүретін процесс ... өтеді:
а) кез-келген бағытта;
б) жүйені тепе-теңдік жағыдайынан шығаратын бағытқа; в) процесстің ұшқыш заттар түзілу бағытына;
г) тепе-теңдік жағыдайына жету бағытына.
Қандай термодинамикалық тұрақтыларда ΔS процестің бағытының критериі болып саналады?
а) U, V ; б)
P,T;
в) V, T;
г) P, V.
Достарыңызбен бөлісу: |