«Металдар және оның қосылыстары» пәні бойынша тәжірибелік жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау Мамандығы: 5В070900 Металлургия
жүктеу/скачать 30,85 Kb.
|
| 3-тəжірибелік сабақ. Химиялық реакциялар заңдылықтары мен олардың негізінде есептеулер.
1-тапсырма Түзілу реакциясында жылу эффектісін (∆Q) жəне (∆Gт) Гиббстың стандартты энергиясын есептеу. 1-үлгі. 1273К температурадағы реакцияда Гиббстың бос энергиясын (∆Gт) есептеу: FeAsS(т) ¬ FeS(т)+0,25As4 (г) Шешуі: Есептеу оңай болу үшін анықтама əдебиеттен реакцияның негізгі жəне соңғы өнімдерінің термодинамикалық параметрлерін алып, оларды кесте түрінде жазамыз.
Реакцияға қатысушылардың термодинамикалық өлшемі. D Ср=а+вТ+сТ-2 Дж/(моль·К) Реакцияның сонғы жəне негізгі өнімдері Агрегаттық күйі DH0 298, к Дж/моль D S0 298, Дж/(моль К) a в с Температуралық интервал, К FeAsS т -105,44 108,72 62,8 40,55 -1,42 298-975 FeS т -100,42 60,29 51,04 9,95 - 598-1468 As4 г +143,68 329,7 83,01 - -5,02 298-1073 Реакциядағы Гиббс энергиясының мəнін есептеуді формула бойынша жүргіземіз: DG0 т= D H0 298- D S0 298,×Т -( DС0 М0+ D С1М1+ D С2М2) Т, мұнда М0 , М1 жəне М2- температуралық коэффиценттер Реакциядағы энтальпии мəнін есептейміз: D H0 298= D H0 298(FeS)+1/4 D H0 298(As)- D H0 298(FeAsS)= (-100420+143680·0,25)- (-105440)=-64500+105440=40940 Дж/моль Реакциядағы энтропии мəнін есептейміз: D S0 298=D S0 298(FeS)+ 1/4 D S0 298(As4)- D S0 298(FeAsS)=60,29+0,25·329,7-108,72=+34,0Дж/(моль · К) Жылу сыйымдылық D Ср коэффиценттерінің өзгеруін есептейміз: D Ср0298=D Ср0298(FeS)+1/4 D Ср0298(As4)- D Ср0298(FeAsS)=51,04+0,25·83,01-62,8=+9,0Дж/(моль·К) D Ср1298= D Ср1298(FeS)+ 1/4 D Ср1298(As4)- D Ср1298(FeAsS)=9,95-40,55=-30,6 Дж/(моль·К) D Ср2298= D Ср2298(FeS)+ 1/4 D Ср2298(As4)- D Ср2298(FeAsS)= 0,25·(- 5,02)- (-1,42)= +0,17Дж/(моль·К) Табылған мəндері формулаға қойып, Т=1973К температурадағы реакцияның Гиббсэнергиясын табамыз: DG01273=40940-34,0·1273-(9,0·0,6858-0,6·0,3733+0,17·0,2326)·1273=+4290Дж Табылған Гиббс энергиясының мəні, берілген реакцияның 1273 температурада өтуі мүмкін еместігін дəлелдейді.
жүйесінің өзгеру сипатын айыра білу қажет. Реакцияның өнімдері мен бастапқы заттарындағы химиялық байланыстың мықтылығың реакцияның жылу эффектісіне əсерін түсін үшін берілген температурада D H, DS , D Ср белгілі мəндері арқылы Гиббс энергиясының стандартты мəнін есептеу керек. Бақылау сұрақтары: 1. Термохимиялық есептеу негізіне қандай заң жатады, оны жазыңдар. 2. Реакцияның термохимиялық теңдігінің химиялықтан қандай айырмашылығы бар. 3. Жүйенің ішкі энергиясы қалай анықталады. жүктеу/скачать 30,85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||