ИДЗ2

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Физической химии

Химия

Индивидуальное домашнее задание № 2

Вариант № 14

Выполнил: студент гр. № 9493 Скотаренко Д.Д.

Проверил: доцент кафедры Рахимова О.В.

Оценка:

Санкт-Петербург

2020

Индивидуальное домашнее задание №2.

Задание №1:

Найти стандартную энтальпию образования жидкого бензола , если известно, что при сгорании 3,6 г. бензола до выделяется 140.194 кДж теплоты. Стандартные энтальпии образования , .

Запишем реакцию, энтальпию которой нам надо найти: - .

Запишем имеющиеся у нас данные:

Мы знаем теплоту сгорания 3,6 г. жидкого бензола. Нам необходимо найти стандартную энтальпию сгорания 1 моль жидкого бензола. Молярная масса бензола: Значит, 1 моль бензола – 78 грамм.

Составим пропорцию:

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

78 г. бензола при сгорании кДж теплоты

(Данные из справочника: Q=3135,58 кДж)

Изменение энтальпии, так как реакция экзотермическая, будет

(Данные из справочника:

Теперь запишем соотношение для реакции горения:

Либо, если взять данные из справочника:

С этими данными получается, как в справочнике. Мне кажется, что, либо в задании ошибка, либо так специально и задумано, но, на всякий случай, приведу оба варианта. Ответ: -49 кДж/моль (по заданию), 49.18 кДж/моль (по справочным данным).

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

При T=500K и

Определим стандартное изменение свободной энергии Гиббса . Запишем формулу:

Подставим выражения для изменения энтальпии образования и изменения значения энтропии реакции при 500К:

Определим , , :

Получим изменение свободной энергии Гиббса:

Так как , то реакция пойдёт в прямом направлении.

3. При 1000К катализатор понижает энергию активации на 30000 кДж/моль. Во сколько раз возрастает скорость реакции?

Воспользуемся уравнением Аррениуса:

Следовательно, скорость химической реакции увеличилась в 36,97 раз.

4. Как изменится скорость реакции 2А+3В=C+D, если в смеси концентрацию вещества А уменьшили в 3 раза и снизили температуру с 410 до 370 К? Энергия активации 180000 Дж/моль.

Воспользуемся соотношениями для скоростей реакции и уравнениями Аррениуса:

Следовательно, скорость реакции уменьшилась в 2720.63 раз.