Вопрос 4

Закон Гесса - тепловой эффект реакции, при постоянных температуре и давлении (объёме), зависит от природы и состояния исходных и конечных веществ и не зависит от числа и характера промежуточных стадий.

1-ое следствие - тепловой эффект реакции равен сумме стандартных теплот образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных теплот образования исходных веществ с учётом стехиометрических коэффициентов.

Если 1 моль газообразного метана вступает во взаимодействие с 2 молями газообразного метана, вступает во взаимодействие с 2 молями газообразного кислорода, образуя 1 моль газообразного и 2 моля жидкой воды, то изменение энтальпии составляет -890,2 кДж. Если изменить пробег реакции и считать, что в реакцию вступают 2 моля , то в соответствии с законом сохранения массы нужно удвоить все коэффициенты. Уравнение будет иметь вид:

соответственно увеличится вдвое тепловой эффект реакции.

2-ое следствие - тепловой эффект реакции равен сумме стандартных теплот сгорания исходных веществ, с учётом стехиометрических коэффициентов за вычетом суммы стандартных теплот сгорания продуктов реакции с учётом стехиометрических коэффициентов.

-46,2 0 90,3 -241,8

Реакция экзотермическая.

Вопрос 5

Энтропия(S) - это свойство системы, мера её неупорядоченности, количественная мера хаотического движения и взаимного расположения частиц системы реагирующих и не реагирующих веществ.

Энтропия вещества с определённом состоянии (при заданных параметрах) в определённом агрегатном состоянии (газ, жидкость, твёрдое) пропорциональна логарифму термодинамической вероятности нахождения вещества в этом состоянии(уравнение Больцмана) :

Где k=R/ , W-термодинамическая вероятность состояния, которая определяется числом микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние.

Стандартной считается энтропия, отнесённая к 1 молю вещества при стандартных условиях (давление 1 атм(101,32 кПа) и температура 298К ( )) Еденицой измерения энтропии как правило является Джоуль на моль-кельвин (Дж/(моль K))

Оценить знак изменения энтропии в различных процессах можно, даже не проводя расчётов, а основываясь лишь на логических размышлениях.

Так, при подводе тепла неупорядоченность в расположении отдельных структурных единиц системы увеличивается, и энтропия растёт. Степень увеличения неупорядоченности системы и рост её энтропии зависят от количества подведённой теплоты и температуры. В ходе превращения твёрдого вещества в жидкое, а затем в газообразное, неупорядоченность системы, а следовательно, и энтропия увеличиваются ( , так как возможности поступательного, колебательного, вращательного движения в системе существенно возрастают. Процессы испарения, плавления, расширения газа, разрыва связей между атомами сопровождаются увеличением энтропии. Процессы, сопровождающиеся увеличением упорядоченности системы: конденсация, кристаллизация, сжатие, упрочнение связей, полимеризация и т. п, приводят к уменьшению энтропии.

, Дж/моль*K 191,5 130,6 192,5

1)

2)[ = (

3)( +( = 2(HBr)

В первой реакции число частиц уменьшается слева направо, поэтому отрицательно. Во второй реакции происходит увеличение числа молей газообразных веществ, следовательно, положительно. В третьем случае число молей газообразных веществ остаётся неизменным, поэтому нельзя предсказать знак величины , но можно считать, что она будет незначительной.