Скотаренко_9492_ИДЗ2_Химия_В14

Индивидуальное домашнее задание №2.

Задание №1:

2(г)

2

(г)

∆ ,298( 6 6(ж))

теплоты. Стандартные энтальпии

и

,

Найти стандартную энтальпию образования жидкого бензола

, если

кДж.

∆ ,298 2(г) = −393. 5 молькДж

известно, что при сгорании 3,6 г. бензола до

выделяется 140.194 кДж

∆ ,298

2 (г) = −241.8 моль

образования

обр. 6

6(ж)

кдж .

6 (т) + 3 2(г)

= 6 6(ж)

∆ ,298

= моль

-

Запишем реакцию, энтальпию которой нам надо найти:

2(г) +

1

кДж

2

2(г) = 2 (г), ∆ ,298

2 (г) = −241.8 моль.

Запишем имеющиеся у нас данные:

кДж.

(т) + 2(г)

= 2(г), ∆ ,298 2(г)

= −393. 5

6 6(ж)

15

2(г)

2(г)

2

(г)

+

моль

+ 2

= 6

+ 3

6 6(ж) =

энтальпию сгорания 1 мольЗначит, 1 моль бензола – 78 грамм.

Мы знаем теплоту сгорания 3,6 г. жидкого бензола. Нам необходимо найти стандартную

(6 12 + 6) моль

= 78 моль.

г

г

жидкого бензола. Молярная масса бензола:

Составим пропорцию:

(Данные из

Изменение

3,6 г. бензола при сгорании выделяют 140,194 кДж теплоты

= 3037.5367 кДж

кДж теплоты

78 г. бензола при сгорании

сгор. 6 6(ж) =

∆ ,298

(Данные из справочника:

справочника: Q=3135,58 кДж)

= −3037.5367

молькДж.

кДж

энтальпии, так как реакция экзотермическая, будет

Теперь запишем

∆ ,298 сгор. 6 6 ж = −3135.58 моль)

∆ ,298

сгор. 6 6(ж) = 6 ∆ ,298

2(г) + 3 ∆ ,298 2

(г) − (15 ∆ ,298 2(г) +

+∆ ,298

обр. 6

соотношение для реакции горения( )

:

2

6(ж) )

2(г) + 3 ∆ ,298 2

(г) − 15

∆ ,298

обр. 6

6(ж)

= 6 ∆ ,298

∆ ,298 2(г) −

−∆ ,298

сгор. 6 6(ж)

(−393.

5) + 3 (−241.8) −

2

∆ ,298

обр. 6

6(ж)

= 6

15 0 − (−3037.5367)

кдж

2

Либо, если

≈ −49 моль.

(−393. 5) + 3 (−241.8) − 15 0 − (−3135.58)

∆ ,298

обр. 6

6(ж)

= 6

взять данные из справочника:

2

кдж

С этими

= 49.18 моль.

При T=500K и

2 (тв)

+ 2(г)

= 2 (тв)

+ (тв)

2. Пользуясь справочными данными, определить, в каком направлении пойдёт процесс:

Определим

= 4 атм.

(∆500)

Подставим выражения для

∆500

= ∆500 − 500 ∆ 500

. Запишем формулу:

стандартное2

изменение свободной энергии Гиббса

∆

= ∆

+ ∆

изменения энтальпии образования и изменения значения

(500 − 298) − 798 ∆

+ ∆

ln

500

.

энтропии реакции при 500К:

500

298

298

298

∆ 298

∆298

∆298

∆

= 2 ∆ ,298 (тв) + ∆ ,298 (тв) − (2 ∆ ,298 (тв) +

Определим

,

,

:

298 2(г)

+∆ ,

) = (2 (−601,24)

+ 0) − 2 0 + (−393.5) = −808,98 кДж.

∆298

= 2 ∆298 (тв)

+ ∆298 (тв) − (2 ∆298 (тв) +

Дж

+∆298 2(г) ) = (2 (26.94) + 5.74) − 2 32.55 + (213.60) = −219.08

К .

∆

= 2

(тв)

+

(тв) −

2 (тв) −

2(г)

= 2 37.41 +

Дж

+8,53 −2 24,80 − 37,13 = −3,38

.

Так как

, то

∆500 = −633441.059 Дж = −633,44 кДж

Получим изменение свободной энергии Гиббса:

3. При

∆500 < 0

реакция пойдёт в прямом направлении.

1000К катализатор понижает энергию активации на 30000 кДж/моль. Во сколько

раз возрастает скорость реакции?

1

= −

1

Воспользуемся уравнением Аррениуса:

2

2

= −

2

Следовательно, скорость

1 − 2

=

1

1 =

1

=

1− 2

= 36.97

2

2

Дж/моль.

3

2

3

2

Воспользуемся соотношениями для скоростей реакции и уравнениями Аррениуса:

1

= 1

; 2 = 2

9

;

1

= − 1

; 2 =

− 2;

1

= −

1

= 302.307;

2

− 2