
- •Введение
- •Термодинамические функции состояния системы: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия гиббса, энергия гельмгольца
- •. Внутренняя энергия. Энтальпия. Расчет тепловых эффектов
- •С(графит) 0 8,54
- •1.2.Энтропия. Расчет энтропии химических реакций.
- •С(графит) 5,74 8,54
- •1.3. Направление химических процессов. Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца
- •С(графит) 298 ÷ 2300
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольное задание № 1
- •Химическое равновесие
- •2.1. Условие равновесия. Константа равновесия.
- •Расчет равновесного состава термодинамических систем. Смещение равновесия.
- •2.3. Смещение химического равновесия
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольное задание № 2
- •Приложение
- •Исходные данные к контрольным заданиям 1 и 2
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
Контрольное задание № 2
Для заданного варианта реакции из табл. 2 Приложения письменно ответьте на вопросы.
1.Напишите выражения для констант равновесия Кр и Кс (через равновесные давления и концентрации компонентов реакции).
2.Рассчитайте константу равновесия Кр Вашей реакции при 298 К и
700 К. Сделайте качественный вывод о выходе продуктов реакции при данных температурах. При каких температурах предпочтительнее вести процесс для получения большего выхода продуктов? При какой температуре Кр = 1?
3.Как повлияет на равновесие Вашей реакции увеличение общего давления в четыре раза? Изменится ли при этом значение константы равновесия?
4.Рассчитайте равновесные давления компонентов при 700 К для двух случаев: а) если начальные парциальные давления исходных веществ равны 5.105 Па, а продукты реакции отсутствуют; б) если исходные вещества и продукты реакции находятся в стандартных состояниях.
Приложение
Таблица 1
Термодинамические характеристики некоторых веществ и ионов
Вещество |
ΔfН0298, кДж/моль |
∆fG0298, кДж/моль |
S0298, Дж/моль.K |
С0р298 Дж/моль.К |
Al(к) |
0 |
0 |
28,33 |
24,35 |
Al2O3(к) |
−1675,69 |
−1582,27 |
50,92 |
79,04 |
C(графит) |
0 |
0 |
5,74 |
8,54 |
CO(г) |
−110,53 |
−137,15 |
197,55 |
29,14 |
CO2(г) |
−393,51 |
−394,37 |
213,66 |
37,44 |
COCl2(г) |
−219,50 |
−265,31 |
283,64 |
57,76 |
CH4(г) |
−74,85 |
−50,79 |
186,19 |
35,71 |
C2H2(г) |
226,75 |
209,2 |
200,8 |
43,93 |
C2H4(г) |
52,28 |
68,11 |
219,4 |
43,56 |
C2H6(г) |
−84,68 |
−32,89 |
229,5 |
52,64 |
C3H8(г) |
−104,0 |
−23,49 |
269,9 |
73,51 |
C6H6(г) |
82,93 |
|
269,2 |
81,67 |
CH3OH(ж) |
−238,6 |
−166,23 |
126,8 |
81,60 |
CaO(к) |
−635,5 |
−604,2 |
39,7 |
42,05 |
CaCO3(к) |
−1207,1 |
−1128,76 |
92,88 |
83,47 |
Cl2(г) |
0 |
0 |
222,96 |
33,93 |
Cu(к) |
0 |
0 |
33,14 |
24,43 |
Cu2O(к) |
−173,18 |
−150,56 |
92,93 |
63,64 |
CuSO4(к) |
−770,90 |
−661,79 |
109,2 |
98,87 |
CuCl(к) |
−133,6 |
−116,0 |
91,2 |
48,53 |
CuO(к) |
−165,0 |
−127,0 |
42,64 |
42,30 |
Fe(к) |
0 |
0 |
27,15 |
24,98 |
FeO(к) |
−263,7 |
−244,3 |
58,79 |
49,92 |
Fe2O3(к) |
−822,16 |
−740,98 |
89,96 |
103,76 |
H2(г) |
0 |
0 |
130,58 |
28,83 |
HCl(г) |
−92,3 |
−95,27 |
186,69 |
29,14 |
HI(г) |
25,94 |
1,3 |
206,3 |
29,16 |
H2O(г) |
−241,82 |
−228,61 |
188,7 |
33,61 |
H2O(ж) |
−285,84 |
−237,2 |
70,08 |
75,30 |
H2O2(ж) |
−187,8 |
−120,4 |
109,6 |
89,33 |
H2S(г) |
−20,17 |
−33,01 |
205,6 |
33,44 |
I2(к) |
0 |
0 |
116,73 |
54,44 |
I2(г) |
62,24 |
19,4 |
260,58 |
36,90 |
KCl(к) |
−435,9 |
−408,3 |
82,7 |
51,49 |
K(к) |
0 |
0 |
64,18 |
29,58 |
LiOH(к) |
−487,8 |
−443,9 |
42,7 |
49,58 |
|
|
Продолжение табл.1 |
||
Li2O(к) |
−598,7 |
−562,1 |
37,9 |
39,51 |
Mg(к) |
0 |
0 |
32,55 |
24,89 |
MgO(к) |
−601,24 |
−569,4 |
26,94 |
37,20 |
MgCO3(к) |
−1095,85 |
−1012,12 |
65,10 |
76,11 |
MgSO4(к) |
−1287,42 |
−1173,25 |
91,55 |
95,60 |
Mg(OH)2(к) |
−924,66 |
−833,75 |
63,14 |
76,99 |
Na(к) |
0 |
0 |
51,21 |
28,24 |
NaCl(к) |
−411,12 |
−384,13 |
72,13 |
50,81 |
NH3(г) |
−46,19 |
−16,66 |
192,5 |
35,16 |
NO(г) |
90,37 |
86,71 |
210,62 |
29,86 |
NO2(г) |
33,5 |
51,8 |
240,45 |
36,66 |
N2O4(г) |
9,66 |
98,28 |
304,3 |
79,16 |
O2(г) |
0 |
0 |
205,04 |
29,37 |
PbO(к) |
−219,28 |
−189,10 |
66,11 |
45,81 |
PbSO4(к) |
−920,48 |
−813,67 |
148,57 |
103,22 |
PtCl4(к) |
−229,28 |
−163,80 |
267,88 |
150,86 |
PtCl2(к) |
−106,69 |
−93,35 |
219,79 |
75,52 |
S(к) |
0 |
0 |
31,88 |
22,68 |
SO2(г) |
−296,9 |
−300,4 |
248,1 |
39,87 |
SO3(г) |
−395,2 |
−370,4 |
256,23 |
50,09 |
PCl3(г) |
−287,02 |
−267,98 |
311,71 |
71,84 |
PCl5(г) |
−374,89 |
−305,10 |
364,47 |
112,97 |
Ti(к) |
0 |
0 |
30,6 |
25,02 |
TiO2(к) |
−933,03 |
−877,65 |
49,92 |
55,21 |
Zn(к) |
0 |
0 |
41,59 |
25,44 |
ZnO(к) |
−349,0 |
−318,2 |
43,5 |
|
ZnSO4(к) |
−981,36 |
−870,12 |
110,54 |
99,06 |
Al3+(р) |
−529,69 |
−489,80 |
|
|
Cd2+(р) |
−75,31 |
−77,65 |
|
|
Fe2+(р) |
−87,86 |
−84,88 |
|
|
Fe3+(р) |
−47,70 |
−10,54 |
|
|
H+(р) |
0 |
0 |
|
|
Ni2+(р) |
−53,14 |
−45,56 |
|
|
Pb2+(р) |
1,63 |
−24,30 |
|
|
Zn2+(р) |
−153,64 |
−147,16 |
|
|
Таблица 2