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 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
Примеры решения задач. Задача 1. Рассчитайте изменение энтропии в процессе протекания реакции:
|
|
Задача 1. Рассчитайте изменение энтропии в процессе протекания реакции:
2Al(Tв) + 1,5O2(Г) = Al2O3(Tв),
Дж/моль×К 28,3 205,0 50,9
если известно, что при нормальных условиях израсходовалось 5 литров кислорода.
Решение. Найдем стандартную энтропию указанной реакции. 
= (Al2O3(Tв)) - 2 (Al(Tв)) - 1,5 (O2(Г)) =
50,9 - 2×28,3 - 1,5×205,0 = -313,2 Дж/К.
Это изменение энтропии соответствует расходу по реакции 22,4×1,5 = 33,6 литров кислорода (1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 литра). Теперь можно составить пропорцию:
по уравнению: 33,6 л ® -313,2 Дж/К = -313,2 Дж/К
по условию: 5 л ® 
Дж/К
Решив пропорцию относительно получаем:
= 5×(-313,2)/33,6 = -46,6 Дж/К
Ответ. Изменение энтропии составит -46,6 Дж/К.
Задача 2. Определить (H2O(Г)), если известно что при испарении 9 граммов воды при с.у. поглощается 17,7 кДж тепла, а S0(H2O(Ж)) = 70,0 Дж/моль.К.
Решение. Найдем молярную теплоту испарения, учитывая, что 9 г воды составляет 9/M(H2O) = 9/18 = 0.5 моля. Составим пропорцию:
0.5 моля ® 17,7 кДж
1 моль ® x кДж
Отсюда: x = 1×17,7/0.5 = 35,4 кДж/моль = 
. Стандартным условиям отвечает температура 298 К. Согласно соотношению (7) 
= 
= 35,4/298 = 0,119 кДж/моль.К = 119 Дж/моль.К.
Далее, = (H2O(Г)) - (H2O(Ж)).
Поэтому (H2O(Г))= + (H2O(Ж))=119+70,0=189Дж/моль.К.
Ответ. (H2O(Г)) = 189 Дж/моль.К.
Задача 3. Определить направление самопроизвольного процесса в изолированной системе для следующей реакции:
Fe2O3 (Тв) + 3H2 (Г) = 2Fe(Tв) + 3H2O (Г)
Дж/моль×К 89,9 130,6 27,1 188,7
Решение. Направление самопроизвольного процесса в изолированной системе определяется знаком изменения энтропии. Найдем стандартную энтропию заданной реакции.
= 3 (H2O(Г)) + 2 (Fe(T)) - (Fe2O3(T)) - 3 (H2(Г)) = 3×188,7 + 2×27,1 - 89,9 - 3×130,6 = 138,6 Дж/К.
Ответ. Поскольку для заданной реакции DS0r > 0, в изолированной системе самопроизвольно может протекать прямая реакция.
Задача 4. Смешали 1 моль РbО2(T) с 2 молями цинка при 25°С. Рассчитайте энтропию получившейся системы, предполагая:
а) полное отсутствие химического взаимодействия между этими веществами;
б) полное превращение этих веществ по реакции:
РbО2 (Tв) + 2Zn (Tв) = Рb (Tв) + 2ZnО (Tв)
Дж/моль×К 76,4 42,0 65,0 43,5
Решение. В случае а) энтропия системы будет равна суммарной энтропии веществ, составляющих систему, (реагентов) c учетом их количества. Таким образом, для заданной системы в отсутствие взаимодействия:
= (РbО2(Tв)) + 2× (Zn(Tв)) = 76,4 + 2×42,0 = 160,4 Дж/К. В случае б) энтропия системы будет равна суммарной энтропии продуктов реакции:
= (Рb(Tв)) + 2× (ZnO(Tв)) = 65,0 + 2×43,5,0 = 152,0 Дж/К
Ответ. а) = 160,4 Дж/К, б) = 152,0 Дж/К.
V. НАПРАВЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Date: 2015-05-09; view: 1168; Нарушение авторских прав