- •Введение
- •2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •2.1. Основные понятия и определения химической термодинамики
- •2.2. Первый закон термодинамики
- •2.3. Термохимия
- •2.4. Второй закон термодинамики
- •2.5. Термодинамические потенциалы
- •4. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •Вопросы и задания к защите курсовой работы
- •Библиографический список
= – 33158,8 Дж/(моль К) = –33,2 кДж/моль.
2. Расчет G01200 по уравнению Гиббса-Гельмгольца (второй
метод).
Порядок расчета:
1. Определяем изобарно-изотермический потенциал реакции G01200 при 298 К.
G0298 = – 36180,0 + 298 0,85 = – 35926,7 Дж/моль. 2. Вычисляем постоянную интегрирования H0.
H0 = – 36180,0 – 13,2 298 + 0,5 21,76 10-3 2982 – 8,58 105 298-1 = = – 42026,6 Дж/моль.
3. Наход м постоянную интегрирования у.
у 298 = – 35926,7 + 42026,6 + 13,2 298 ln298 – 0,5 21,76 10-3 2982 |
– |
|||||
С |
= 26115 ,6; у = 87,6 Дж/(моль К). |
|
||||
– 0,5 8,58 |
105 298-1 |
|
|
|||
4. Рассч тываем значение изо арно-изотермического потенциала ре- |
||||||
акции |
1200 К. |
|
|
|
|
|
G01200 = – 42026,6 – 13,2 1200 ln1200 + 0,5 21,76 10-3 12002 + |
|
|||||
|
5 |
-1 |
|
|
|
|
при |
|
|||||
+ 0,5 8,58 |
10 1200 |
|
|
+ 87,6 |
1200 = – 33187,5 Дж/моль = – 33,2 кДж/моль. |
|
Полученное значен е |
величины изобарно-изотермического |
потен- |
||||
циала, G01200 = – 33,2 кДж/моль, позволяет сделать заключение о термо- |
|
динамической вероятности, возможности протекания реакций образова- |
|
б |
|
ния соединения MgO SiO2 |
при температуре 1200 К. |
4. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ |
|
А |
|
Отчет представляется в виде рукописного текста на 10…15 листах |
|
формата А4, включая графики в карандаше на 1…2 страницах миллимет- |
|
ровой бумаги. |
Д |
|
|
В текстовой части курсовой работы приводятся задание, исходные |
|
данные для расчетов в виде таблицы, расчеты изобарно-изотермического |
|
потенциала двумя методами для каждой из двух химических реакций по пяти значениям температуры.
Графическая часть курсовой работы содержит графики зависимости
G0Т = f (Т) для первой и второй реакций. |
И |
|
|
Вопросы и задания к защите курсовой работы |
|
1. Какие типы термодинамических систем существуют? Какими термодинамическими параметрами их можно описать? В чем отличие функций состояния и функций процесса? Назовите эти функции.
26
2. Приведите математическое выражение первого закона и сформулируйте его. Что такое тепловой эффект химической реакции (физикохимического процесса)? Какие функции определяют тепловой эффект в процессах, протекающих при постоянном давлении и постоянном объеме?
|
3. |
Какое уравнение реакции называется термохимическим? Сформу- |
||
лируйте закон Гесса и основные следствия закона. Дайте определение |
||||
С |
|
|
||
стандартной теплоте образования соединения и стандартной теплоте сго- |
||||
рания соединения. |
|
|
||
|
4.Какая связь между теплоемкостью при постоянном давлении и те- |
|||
плоемкостью при постоянном объеме? |
||||
|
математическое |
|
||
|
5. |
Какую зав с мость выражает уравнение Кирхгофа? Приведите |
||
математ ческое выражен е этого уравнения в обычном и развернутом ви- |
||||
де. |
|
|
|
|
|
6. |
Пр вед те |
|
выражение второго закона термоди- |
|
|
б |
||
намики |
сформул руйте его. Запишите объединенное уравнение первого |
|||
и второго законов термод намики. |
|
|||
|
7. |
Дайте определен |
понятию «энтропия». Каким образом вычис- |
|
ляется изменен е энтроп и при нагревании (охлаждении) веществ и при |
||||
фазовых переходах? Как м о разом можно вычислить абсолютное значе- |
||||
8. Дайте определениеАпонятию «термодинамический потенциал». Почему изохорно-изотермический потенциал называется свободной энергией Гельмгольца? Почему изобарно-изотермический потенциал называ-
ется свободной энергией Гиббса?
9. Для каких термодинамических систем и условий следует использовать энергию Гельмгольца в качестве критериев направления самопро-
извольных процессов и равновесия? |
каких термодинамических систем |
||
|
Для |
||
и условий следует использовать энергию Гиббса в качестве критериев на- |
|||
10. |
Изложите методику расчета изобарно-изотермического потен- |
||
циала по уравнению Гиббса. |
|
|
|
11. |
Изложите методику расчета изобарно-изотермического потен- |
||
циала по уравнению Гиббса–Гельмгольца. |
И |
||
|
|||
12. |
На основании каких |
значений величин изобарно- |
|
изотермического потенциала следует сделать заключение о термодинамической вероятности, т. е. возможности протекания реакции образования соединения в изучаемом интервале температур?
27
|
Библиографический список |
1. |
Кузнецов, И.А. Основы физической химии : учебник / И.А. Кузнецов, В.И. |
Горшков. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 408 с. |
|
2. |
Балезин, С.А. Основы физической и коллоидной химии : учеб пособие / С.А. |
Балезин, Б.Е. Ерофеев, Н.И. Подобаев. – М. : Альянс, 2017. – 398 с. |
|
3. |
тромберг, А.Г. Сборник задач по физической термодинамике : учеб. посо- |
С |
|
бие / А.Г. тромберг, Х.А. Лельчук, А.И. Картушинская. – М. : Альянс, 2017. – 192 с. |
|
и |
|
|
б |
|
А |
|
Д |
|
И |
28