Класифікація гетерогенних систем

За числом незалежних компонентів

За числом ступенів свободи

ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ

Задача 8.

Розрахуйте рівноважні концентрації водню і йоду при температурі 600 К в реакції:

Н₂ + І₂ = 2НІ,

якщо їх початкові концентрації складають 0,03 , а рівноважна концентрація НІ дорівнює 0,04 . Знайти константу рівноваги та величину ізобарно – ізометричного потенціалу реакції при цій температурі.

Розв’язання:

На утворення 2 молей НІ у відповідності з рівнянням реакції іде

1 моль Н₂ і 1 моль І₂, тому для утворення 0,04 моля необхідно:

=0,02 моля Н₂ і 0,02 моля

І, звідси їх рівноважні концентрації складають:

0,03 – 0,02 = 0,01 ( моля).

Для розрахунку константи рівноваги після написання виразу в загальному вигляді К =

Підставимо у цей вираз числові дані:

К= =16

Далі розрахуємо зміну ізобарно – ізотермічного потенціалу цього процесу, використовуючи зв’язок величин ∆ Є і К

∆G = -RTℓnК = -2,303 RT ℓq К

∆ G =-2,303 · 8,313 ·600 · ℓq16 = - 2,303 · 8,313 х 600 · 1,204 = -132830 =

= -13,83

Задача 9

Знайти константу рівноваги при температурі 25⁰С реакції:

С₂Н₂ (газ) + 2Н₂ г(газ) = С₂Н₆ (газ),

якщо ∆Н⁰ = 324,2 і ∆S⁰ =10,22

Розв’язання.

Зв’язок між константою рівноваги в стандартних умовах з стандартним ізобарно-ізотермічним потенціалом реакції виражається рівнянням

∆ G ⁰ = -RTℓnК = -2,303 RT ℓqК

∆ G ⁰ = -2,3 · 8,3 ·293 · ℓqК (1)

Стандартний ізобарний потенціал зв’язаний з стандартними значеннями ентальпії і ентропії реакції співвідношення:

Знайдемо величину ізобарно - ізотермічного потенціалу за рівнянням (2) з даних задачі, перевівши в Джоулі.

∆ G ⁰ = -324200 – 298(-10,22) = -327245 =327,245

Тепер, користуючись знайденим значенням і рівнянням (1), розрахуємо

ℓqК = = = +0,0575

Користуючись таблицею антилогарифмів, знайдемо значення К: К = 1,139

Самостійна робота

Задача 10.

Знайдіть константу рівноваги реакцій при стандартній температурі (298К) за даними таблиці:

№ варі-анту	Реакція	∆Н0298 реакції	∆Н0298 реакції
1	N 2 + 3H2 2 NH3	-92,45	-198,45
2	2 NO N2O4	58,07
3	H 2CO3 H + HCO3- розчин розчин розчин	7,46	-99,47
4	2 Н2 + О2 2Н2О(г)	483,04	-88,76
5	S + O2 ( г ) = SО2	-292,9	25,15

Задача 11

Складіть вираз для константи рівноваги і розрахуйте її значення. Рівноважні концентрації реагуючих речовин ( С, моль/л) наведені під відповідними хімічними формулами в рівнянні реакції.

№ варіанту	С,	Реакції
1	С	N 2 + 3H2 2 NH3 3 9 4
2	С	H 2 + I2 2HI 0,01 0,01 0,04
3	С	С О2 + Н2 СО + Н2О 0,04 0,64 0,16 0,16
4	С	2 SO2 + O2 2SO3 0,1 0,05 0,9
5	С	2 NO2 2NO + O2 0,06 0,24 0,12