Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Влияние температуры на направление реакции





 

Рассмотрим влияние температуры на направление реакции на примере синтеза аммиака.

3 H2 (г) + N2 (г) = 2 NH3 (г)

Рассчитаем ΔH0 и ΔS0 для данной реакции:

Соединения NH3 (г) H2 (г) N2 (г)

ΔН0обр. , кДж/моль ……………… -46,19 0 0

S0, Дж/(моль К) …………………192,5 130,6 191,5

ΔН0 = 2ΔН0NH3 (г) - (ΔН0N2 (г) + 3 ΔН0H2 (г)) = 2·(-46,19) – (0 +3·0) = -92,38 кДж

ΔS0 = 2S0NH3 (г) - (S0N2 (г) + 3S0H2 (г)) = 2·(192,5) – (191,5 + 3·130,6) = -193,3 Дж/К

Найдем ΔG0 этой реакции для следующих температур: 250С и 3500С.

а) при 250С, (25 +273=298К)

ΔG0 = ΔH0 - T·ΔS0 = -92,38 –298· (-198,3 ·10-3) = -33,29 кДж ,

То есть ΔG0<0

б)при 3500С, (350+273=623К)

ΔG0 = ΔH0 - T·ΔS0 = -92,38 –623· (-198,3 ·10-3) = +31,16 кДж ,

То есть ΔG0>0

Следовательно, при 250С принципиально возможно протекание реакции синтеза аммиака, а при сильном нагревании системы аммиак получить нельзя. Правда, при 250С реакция протекает очень медленно и с малым выходом. Ускорение реакции достигается факторами химической кинетики, которые будут рассмотрены далее.

В соответствии с уравнением

ΔG = ΔH - T·ΔS

влияние температуры на ΔG определяется знаком и величиной ΔS.

На рисунке 3 показана зависимость ΔG для реакций:

а) 2C (графит) + O2(г) =2CO(г), ΔS>0

б) 2Hg (ж) + O2(г) =2HgO (к), ΔS < 0

с) C(графит) + O2(г) =CO2(г), ΔS≈0

а) Реакция 2С (графит) + О2 (г) = 2СО (г) протекает с увеличением объема, поэтому ΔS>0. Судя по графику повышение температуры приводит к увеличению отрицательного значения ΔG, т.е. благоприятно для протекания процесса.

б) Реакция 2Hg(ж) + O2(г) = 2HgO(к) протекает с уменьшением объема системы, изменение энтропии ΔS < 0. При повышении температуры отрицательное значение ΔG уменьшается. Значит, в этом случае, высокотемпературный режим препятствует протеканию процесса. При температуре 500 К происходит изменение знака ΔG на положительное. Выше этой температуры реакция протекает в обратном направлении. Значит, при температуре ниже 500 К происходит образование оксида ртути (II), а выше 500 К он будет распадаться на простые вещества.



с) Для реакции С (графит) + О2 (г) = СО2 (г) энтропия практически не меняется

ΔS≈0, так как в левой и правой части уравнения одинаковое число молей газообразных веществ. Следовательно, зависимость ΔG от температуры соответствует прямой, параллельной оси абсцисс (рис.3). Если в ходе реакции энтропия системы не меняется, то значение ΔG от температуры практически не зависит.

 

Рис.3. Зависимость ΔG от температуры для ряда оксидов.








Date: 2015-05-09; view: 181; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.01 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию