контрольная. 2 задачи. Решение а 2no 2 2no o 2 Термодинамические свойства веществ

• Название: Решение а 2no 2 2no o 2 Термодинамические свойства веществ
• Анкор: контрольная
• Дата: 25.02.2022
• Размер: 23.63 Kb.
• Имя файла: 2 задачи.docx
• Тип: Решение; #373185

Вариант 11

Задача 1. Вычислите изменение энтальпии и внутренней энергии для реакции при 298 К. Энтальпии образования веществ при стандартных условиях найти по справочнику. Укажите, какая это реакция – экзотермическая или эндотермическая.

а) 2NO₂ → 2NO + O₂

б) MgCO₃ → MgO + CO₂

Решение:

а) 2NO₂ → 2NO + O₂

Таблица 1 - Термодинамические свойства веществ

		, Дж/моль*К
NО2(г)	34,19	240,06	52,09
NO(г)	91,26	210,64	87,58
O2(г)	0	205.04	0

Рассчитаем энтальпию химической реакции (тепловой эффект химической реакции), используя следствие из закона Гесса.



где, прод – продукты реакции; исх – исходные вещества;

n_i – стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.

Учитывая значения (298) и стехиометрические коэффициенты для всех веществ, участвующих в реакции, получаем:



>0, реакция протекает с поглощением теплоты, т. е. является эндотермической.
По уравнению Гиббса-Гельмгольца находим изменение энергии Гиббса реакции при 298 К.

ΔG⁰_{298 реакции} =ΔH°_{298реакции}- T* ΔS°_{298реакции}

Рассчитаем энтропию химической реакции, используя значения S⁰₍₂₉₈₎ для всех веществ, участвующих в реакции.

Значения можно рассчитать по уравнению:







G > 0 – процесс самопроизвольно не протекает, протекает обратная реакция (←).
б) MgCO₃ → MgO + CO₂

Таблица 1 - Термодинамические свойства веществ

		, Дж/моль*К
MgO	-601,49	27,07	-569,27
CO2(г)	-393,51	213,66	-394,37
MgCO3	-1095,85	65,10	-1012,15

>0, реакция протекает с поглощением теплоты, т. е. является эндотермической.




Ответ: а) ∆Н=114,14 кДж, ∆G=70,572 кДж;

б) ∆Н=100,85 кДж, ∆G=48,512 кДж.
Задача 2

Вычислите энтальпию образования вещества А из простых веществ, если известна его энтальпия сгорания при 298 К и стандартном давлении. Сгорание происходит до СО_2(г) и Н₂О_(ж) и N_2(г).

Вещество А – глицерин

Формула – С₃Н₈О_{3 (ж)}

Решение:

Теплоты образования СО_2(г), Н₂О_(ж) равны соответственно -393,51 и -285,83 Дж/моль.

Записываем реакцию образования глицерина из простых веществ:

ЗС + 4Н₂ +3/2О₂ = С₃Н₈О_3(ж)

Записываем реакции сгорания простых веществ и глицерина:

С + О₂ = СО₂ -393,795 кДж/моль

Н₂ + 1/2О₂ = Н₂О_(ж) -285,83 кДж/моль

С₃Н₈О_3(ж) + 3,5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O_(ж) - 1661,05 кДж/моль

ΔН_сгор(С₃Н₈О₃) = - 1661,05 кДж/моль

ΔН_ʄ298 = 3ΔН_сгор.(С) + 4ΔН_сгор.Н₂ ) - ΔН_сгор(С₃Н₈О₃)

тогда ∆Н_ʄ298 = [3·(-393,51) + 4·(-285,83)] - (-1661.05) = -662.8 кДж/моль

Ответ: энтальпия образования глицерина С₃Н₈О₃ (ж) при 298 К и стандартном давлении Н^о_обр С₃Н₈О₃ = - 622,8 кДж/моль.