Примеры и задачи по химической термодинамике
..pdfК О Н С ТА Н ТА Р А В Н О В Е С И Я И И З М Е Н Е Н И Е С Т А Н Д А Р Т Н О Г О И З О Б А Р Н О Г О П О Т Е Н Ц И А Л А
I.РАСЧЕТ К И AG0 ПО РАВНОВЕСНЫМ ДАННЫМ
Зависимость константы равновесия от температуры выражается уравнением изобары Вант-Гоффа:
din К |
Д Я ° |
(ГХ, I) |
|
dT |
RT2 |
||
|
Если считать стандартный тепловой эффект реакции ДН° постоян ным (АСр = 0), то после интегрирования получим
lgK----- 4j £ r +const=T |
+ B |
(IX, 2) |
|
||
откуда в соответствии с уравнением |
|
|
ДО» = , — 4,575 Tig К |
|
(IX, 3) |
получим |
|
|
ДО0 = Д Н° + c o n s t ' • Т |
|
(IX, 4) |
В тех случаях, когда известны только значения |
ДН°ш и ДО!Ю298» |
|
для ориентировочных расчетов служит уравнение |
|
|
lg К = 0,000733 (дЯдав - ДОадз) • |
АЯ°29, |
(IX, 5) |
|
4,5757’ |
|
Для приближенных вычислений можно воспользоваться также линейными уравнениями ДG° = ф(7’), предложенными для неко
торых гомологических рядов, или же применить расчет, основан ный на аддитивности ДG° для различных связей.
При точных расчетах в широком интервале температур следует учесть зависимость ДН° от Т [см. уравнение {П,24), стр. 48]; тогда
получим
|
Д Я 0 |
Д а |
Д b |
Д с |
Д с' |
|
|
IgA'----- |
|
|
Т + 27,45 Т2 + |
9,150 Т ~ 2 + / ' |
|
|
|
4,5757’ "г 1,987 ig r + |
9,150 |
(IX , |
6) |
||||
или в соответствии с уравнением |
(IX, 3) |
|
|
|
|||
|
Д 0 0 = = Д Я о - Д а 7 ’ 1п7’ - - ^ Д 6 7 ’г - ^ Л с 7 ’3 - |
у Д с , Г _ , ‘+ / 7 ’ |
(IX , |
7) |
|||
причем так же, как и в уравнении (11,24), величина Дс относится к тем веществам, теплоемкость которых выражается уравнением (11,8), а Ас' — к веществам, теплоемкость которых выражается
уравнением (11,9). Для вычислений необходимо знать зависимость
СР от Т для всех реагентов, хотя бы одно значение ДН° (чтобы найти ДЯ£) * и одно значение К или ДО0 (чтобы найти / или /').
Если известны теплоемкости реагентов и ряд значений К. при
различных температурах, то можно воспользоваться уравнением
2 = - |
4,575 lg К + 2,303 Да lg Т + j \ЬТ + |
|
+ |
-1 д с Г ’ + у Д с , Г - 2 = - ^ 2 - + / . |
(IX, 8) |
получающимся в результате преобразования уравнения |
(IX, 6) и |
|
позволяющим по графику S = ф(7'—*) определить одновременно |
||
ДЯ° и /. |
|
|
Если изучаемая реакция проводится в гальваническом элементе, |
||
то для расчета ДО° служит уравнение |
|
|
ДС° = |
— 23 062я£ = ДН° - 23 062яГ |
(IX, 9) |
которое получается сочетанием уравнений (III,24а) и (III,25а). Зависимости AG° = q>(T) и К = <р(Г) можно определить и ком
бинированием уравнений реакций, для которых известны соответ ствующие величины.
Примеры
1. При изучении диссоциации двуокиси марганца
4Мп0,=»2М п20 , + 0 ,
получили при Т = 836
PQj =* 569,0 мм
и при Т = 791
Я0 , “ 194,0 мм
1. |
Найти аналитическим методом уравнение (IX, 2). |
2. |
Определить ДЯ° и значение |
ДС
* Совокупность этих величин вводится в расчет проще всего, если для дан ной реакции известна зависимость ДЯ° = <р(Г), т. е. уравнение (11,24). В этом
случае, как и в других, ДН° может быть найдена и по табличным данным при
помощи уравнения
А#-г- г[(<4- Hi)+ д<]лт - Г|(я°г- «Э +
о
где ДЯ0 гипотетический стандартный тепловой эффект образования для дан
ного реагента при Т =■= 0; (Я у — ЯЦ) — его стандартная энтальпия при темпера туре Т [см. уравнение. (II, 10)1.
винтервале от 298 до 836 °К, считая ее постоянной, если
—36 200
3.Вычислить Peie и Р848 и сравнить их с экспериментальными
значениями, соответственно равными 380,0 и 747,5 мм. Р е ш е н и е . 1. В данном случае
К= КР = Р0г
Поэтому в соответствии с уравнением (IX, 2)
lg 669,0 =» -ggjj- + В и Ig 194,9 =тщ - + В
Совместным решением двух уравнений находим
А = - 6 867 и В = 10,969
Следовательно,
Ig КР - Ig Р0, = ~ У 6-7 + Ю.969
2.В соответствии с уравнением (IX,2)
-дЯ"
=- 6 867
4,575
откуда
ДН° = + 4,575 *6 867 =»31 420
и
|
дс_ |
31 420 |
- |
36 200 |
= |
- 8,88 |
|
|
836 |
- |
298 |
|
|
3. |
По выведенному |
уравнению |
lgPo, = ф(7') находим Peie™1 |
|||
= 375,0 мм и Р%48 = 749,9 мм, что отличается от опытных значений |
||||||
соответственно на 1,3 и 0,3%. |
|
|
|
|
||
2. |
На основании изучения равновесия |
|
||||
|
ZnS + |
2НС1 = |
ZnClj + |
H2S |
||
и сочетания полученных констант равновесия с константами дис социации хлористого цинка, хлористого водорода и сероводорода были найдены константы диссоциации сернистого цинка:
|
ZnS == Zn (г) + j s2 |
|
|
Т . |
565 |
635 |
1000 |
1 g K p |
-25,287 |
-21,310 |
-12,526 |
В другой работе было исследовано восстановление сернистого цинка водородом и на основании этих данных получено:
Т . |
1173 |
1273 |
1373 |
lg Кр |
-6 ,5 5 2 |
-5 ,9 5 8 |
-5 ,3 7 7 |
1.Проверить, согласуются ли данные этих исследований между собой.
2.Рассчитать Кр при Т — 1100.
Р е ш е н и е . 1. Из приведенных в условии данных получаем:
у • 103 |
1,770 |
1,575 |
1,000 |
0,8525 |
|
0,7855 |
|
0,7283 |
|
||||||
lg Кр |
-25,287 |
-21,310 |
-1 2 ,5 2 6 |
-6 ,5 5 2 |
|
-5 ,9 5 8 |
|
-5 ,3 7 7 |
|||||||
Затем строим график \gKp = y(\IT) |
(рис. |
58). |
Все |
точки, |
|||||||||||
кроме одной, |
удовлетворительно |
ложатся |
на |
прямую. Точка |
при |
||||||||||
|
|
|
|
|
Т = |
1000 выпадает; это |
объяс |
||||||||
|
|
|
|
|
няется, по-видимому, тем, что |
||||||||||
|
|
|
|
|
давление |
пара |
|
хлористого |
|||||||
|
|
|
|
|
цинка, |
которое |
при |
Т = |
1000 |
||||||
|
|
|
|
|
становится |
значительным, |
не |
||||||||
|
|
|
|
|
было учтено. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2. |
Интерполяцией |
по |
гра |
||||||
|
|
|
|
|
фику |
находим, |
что |
|
при |
Т = |
|||||
|
|
|
|
|
= |
1100(1/7- = 0,910-10-3) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
l g * p » - 8 . 5 |
и |
Кр я* 3,2 • 10-9 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мической |
диссоциации |
суль |
||||||||
фида серебра были получены следующие данные: |
|
|
|
|
|
||||||||||
т |
|
|
831 |
875 |
|
880 |
|
931 |
|
979 |
|
|
|||
Кр |
|
|
0,288 |
0,271 |
|
0,275 |
0,262 |
|
0,259 |
|
|
||||
т |
|
|
981 |
1033 |
|
1107 |
|
1136 |
|
1196 |
|
|
|||
Кр |
|
|
0,253 |
0,237 |
|
0,228 |
0,213 |
|
0,201 |
|
|
||||
Вывести, |
пользуясь |
методом |
средних |
значений, |
|
уравнение |
|||||||||
(IX, 4) и оценить точность найденного уравнения. |
|
|
|
|
|
||||||||||
Р е ш е н и е . Вычисляем по уравнению |
(IX,3) |
значения ДО0: |
|||||||||||||
Т . |
|
|
831 |
|
875 |
|
880 |
|
931 |
|
|
979 |
|
|
|
ДО0 |
|
|
2056 |
2270 |
2257 |
2477 |
|
2628 |
|
|
|||||
т |
|
|
981 |
1033 |
|
1107 |
1136 |
|
1196 |
|
|
||||
ДG° |
|
|
2679 |
2955 |
3252 |
3490 |
|
3813 |
|
|
|||||
Суммируя по пяти значения ДО0 и Т, составляем два уравнения. |
|||||||||||||||
|
|
11 688 = |
5А + В • 4 496 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
из которых находим |
16 189 = |
54 + В • 5 453 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В = |
4,703 |
|
Л => - |
1 892 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ДО® = — 1 892 + |
4,7037' |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Средняя ошибка расчета по найденному уравнению равна 1,6%.
4.В результате расчета равновесия реакции
С+ 2Н2 — СН4
предложены следующие значения константы равновесия:
при t — 700
/Ср = 0,195
при t = 750
К р ~ 0,1175
Найти тепловой эффект реакции и сравнить с наиболее точ ным значением АН°1000= — 21 430.
Р е ш е н и е . В соответствии с уравнением (IX,2)
|
|
|
0,1175 |
ДЯ° |
/ |
1 |
1 |
\ |
|
|
|
откуда |
|
8 0,195 |
~ 4,575 |
V 973,2 |
1023,2) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
дя° |
( ( - |
0,92996) - ( - |
0,70997)] • 4,575 • 973,2 • 1023,2 |
= - 2 0 0 4 0 |
||||||
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
что отличается от наиболее точного значения на |
1390 |
кал, т. е. |
|||||||||
на 6,5%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Для реакции |
2С + |
Н2 = |
С2Н2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
АЯ°оо = 53,787,причем тепловой эффект с температурой изменяется |
|||||||||||
примерно |
линейно ( ~ — 1,57 |
кал/град); |
lg(/(p )7oo = — 13,8925. |
||||||||
1. |
|
Вычислить при помощи уравнения (IX, 2) |
lg(/Cj»)isooi принять, |
||||||||
что в тех случаях, когда зависимость теплового эффекта от тем |
|||||||||||
пературы линейна, значению АН° в указанном уравнении соответ |
|||||||||||
ствует температура |
т хТ. In (7 у г ,) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
т2 - т х |
|
|
|
|
|
Определить |
погрешность |
расчета; |
справочная |
величина |
|||||||
l g ( M |
15оо = -5,0134 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
Значение, полученное при расчете, сопоставить с вычислен |
||||||||||
ным непосредственно по уравнению |
(IX, 2). |
|
|
|
|||||||
Р е ш е н и е . |
1. Рассчитываем |
температуру, при которой надо |
|||||||||
определить тепловой эффект: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Г = 700- 1 500 • 2,303 |
I OUU — / Ш = |
1 000 |
|
|
||||
В соответствии с приведенными в условии данными
дЯ^ооо = 53 787 + 300 ( - 1,57) = 53 316
По уравнению (IX, 2)
'«(*,w - (- 1МК»)- w (w - т1оо)
откуда
|
lg (Kp)im - |
- 13,8925 + 8,8792 - |
- 6,0133 |
||
|
\ |
|
|
|
|
что отвечает |
ничтожно |
малой |
погрешности значения Д(7| |
||
(—4,575• 1500• 0,0001 = |
—0,7 кал). |
|
|||
2. Найдем ДН° по уравнению |
(IX, 2): |
|
|||
- |
5'0Ш - |
|
- чж (ш -тш ) |
||
откуда |
ДЯ. д |
8,8791.4,575.700. 1 500 = |
5 3 3 |8 |
||
|
|||||
Будем считать, что этому значению ДН° соответствует
700 + 1 500
1 100
2
Так как точная величина ДЯ°100= 63 161, то разница составит
164кал.
6.Стандартные теплоты образования газообразных пропилбен-
зола и пропилциклогексана соответственно равны 1870 и —46220 кал/моль, а стандартные изобарные потенциалы соот ветственно равны 32810 и 11 330 кал/моль.
Найти lg Кр реакции гидрирования
я-СвН6С3Н7 (г) + ЗН2 (г) = н -С ,Н „С 3Н7 (г)
при t = 287.
Результат сопоставить с опытным значением, равным —0,955. Р е ш е н и е . Для рассмотренной реакции
ДЯ^З = - 46 220 - Г 870 = - 4 8 090
и
ДО^в = 11 330 - 32 810 = - 21 480.
Поэтому в соответствии с уравнением |
(IX, 5) |
|
I , ( K f c , - 0,000733 [ - 48 090 - ( - |
21 « 0 ) ] - |
- |
= - 19,505 + 18,764 = - 0,741. |
|
|
Удовлетворительное совпадение с опытным значением обуслов
лено |
сравнительно небольшим перепадом температур (At = 262). |
|
7. |
Найти уравнение |
(IX,4) и рассчитать Д б ^ д л я равновесия |
реакции |
|
|
|
(СН3)2С=СНСОСН3 |
— ► (СН,)2С = С Н 2 + CHj— CO |
если значения изобарных потенциалов связей С = С и С—С равны:
т .0 |
|
298 |
500 |
700 |
ДС/с=с* ккал |
22,6 |
21,2 |
19,6 |
|
Q |
Q |
6,4 |
9 £ |
11,9 |
&G _ |
, ккал |
|
|
|
Р е ш е н и е . Для данной реакции
ДО |
“ ДОс- » с —• 2 Д О с_с |
|
Поэтому |
|
|
в |
Д^бОО в |
^^700 в |
Так как при изменении температуры на каждые 100°Дб° изме няется на 3500 кал, то
ДО0 — 20 300 — 357 и ДОЦи, = — 11 200
8. При изучении реакции /идрирования этилена
С4н, + н, = с2н,
были получены следующие результаты:
t . . |
400 |
450 |
500 |
600 |
650 |
700 |
lg /fp |
3,824 |
3,119 |
2,500 |
1,500 |
1,076 |
0,708 |
Стандартные теплоты образования С2Н4 и СгНв соответственно
равны 12426 и —20236.
Найти уравнение |
(IX, 7) и вычислить |
АО°ш , если: |
|||||
(Ср)н = |
6,744 + |
0,2774 • 10_3 * Т + |
0,1956 • 10"® * Т2 |
||||
(Ср) ^ н< — 2,08 |
+ |
31,1 • 10- 3 |
• Т - |
10,66 |
• 10~® • Т2 |
||
(Ср )с,Н ,= |
1,62 |
+ |
42,1 * ,0_3 |
* т' ~ |
13>9 • |
Ю-6 • Г2 |
|
Результаты решения сопоставить с наиболее точными дан ными по стандартным изобарным потенциалам этана (—7860) и этилена (16282).
Р е ш е н и е . |
Вычисляем коэффициенты Да, ДЬ, Ас и АНт: |
|||||
Да = |
1,62 - |
(2,08 + |
6,744) = |
- 7,204 |
||
ДЬ= |
[42,1 - |
(31,1 + |
0,2774)] * Ю-3 = 10,723 • Ю“ 3 |
|||
Дс = |
{ - |
13,9 - |
[ ( - |
10,66) + |
0,1956]} • 10-6 = - 3,4356 • 10_6 |
|
д # 298 = |
- |
20 236 - |
12 496 = - |
32 732 |
||
Определяем ДН°0. |
В соответствии с уравнением (11,24) |
|||||
- 32 732 = ДЯ£ — 7,204-298,2 + 5,3615• 10- 3 *298,22 — 1,1452* 10- ®*298,23
откуда
АН" в — 32 732 + 2 148 — 477 + 3 0 = - 3 1 031
Уравнение (IX, 7) примет вид:
AG° — - 31 031 + 16,597 lg 7 - 5,3615 • 10” 3 • 7 2 + 0,5726 ■10_ ®* 7 3 + /Г
Для определения / вычисляем по уравнению |
(IX, 3) |
значения |
||||||||||||
AG° при всех температурах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
т . |
|
673,2 |
|
723,2 |
|
773,2 |
|
873,2 |
923,2 |
|
973,2 |
|||
AG° |
|
-1 1 7 8 0 |
- 1 0 3 2 0 |
- 8 843 |
|
- 5 |
992 |
- 4 |
545 |
|
- 3 152 |
|||
По уравнению ДО° = <р(Г) находим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Т . |
|
673,2 |
723,2 |
773,2 |
|
873,2 |
923,2 |
|
973,2 |
|||||
/ |
|
-1 4 ,9 7 -1 5 ,2 2 |
-1 5 ,3 9 |
-1 5 ,3 9 |
-1 6 ,0 4 |
-16,25 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
значение |
/ |
- —15,62 |
||
С ледов ател ьн о, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДО0 — - 3 1 031 + |
16,59Т lg Г — 5.3615* Ю- 3 . Тг + |
0,5726 • 10“ ®• Г3 — 15.62Г |
||||||||||||
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дОдаз — — 31 031 + |
12 242 - |
4 7 7 + 15 - |
4 G58 — - |
23 909. |
|
|
|||||||
По табличным данным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
дО^з = |
- |
7860 - |
16 282 = |
- |
24 142 |
|
|
|
|
|||
что отличается от вычисленного значения на 233 кал, т. е. на 1%. |
||||||||||||||
9. |
Зависимость константы равновесия.от температуры для реак-- |
|||||||||||||
ции гидратации этилена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
С2Н 4 + |
Н20 (г) = |
С2Н,ОН (г) |
|
|
|
|
|
|||||
выражается следующими данными: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Г . |
653 |
|
418 |
|
448 |
|
473 |
498 |
|
523 |
|||
—lg /C . |
2,971 |
1,168 |
1,444 |
1,783 |
1,971 |
|
2,174 |
|||||||
|
т. |
448 |
|
|
473 |
498 |
|
523 |
|
548 |
|
|||
- l g |
к . |
1,533 |
|
1,765 |
2,007 |
2,202 |
2,417 |
|
||||||
|
т. |
423 |
|
|
593 |
|
623 |
|
651 |
|
|
|
||
- l g / c . |
1,310 |
|
2,728 |
|
2,827 |
|
2,900 |
|
|
|
||||
1. Найти уравнение (IX,7), если |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
<c > > U |
o n - 2. |« + |
® .7 |
. Ю"3 * Т — 15,5310 -б e |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(Ср) ^ Н) — 2,08 + |
31,1 • 10“ 3 • Т - |
10,66 • 10-® • Т2 |
|
|
|
||||||||
|
(CP )H ,O в 7,55 + |
1,3523* Ю“ 3 -Г + 0,8658* !0 -® .Г 2 |
|
|
||||||||||
Для расчета воспользоваться уравнением (IX, 8).
2.Найти ДЯ^з.
Ре ш е н и е . 1. По приведенным в условии данным вычисляем
Да - |
2,16 - |
(2,08 + |
7,55) - - |
7,47 |
Д6 = |
[49,7 - |
(31,1 + |
1,3523)] • 10“ 3 — 17,2477 • 10“ 3 |
|
Дс — { - 15,53 - [ ( - |
10,66) + |
0,8658]} • 10“ ®— - 5,7358 • 10“ ® |
||
Поэтому уравнение (IX, 8) примет вид
2 = |
- 4,575 lg К + 2,303 ( - 7,47) lg 7 + |
j |
17,2477 • К Г 3• 7 + |
|
||||||||
|
|
|
1 |
, |
|
- |
, |
Д#„ |
+ / |
|
|
|
|
|
|
+ - § - ( - 5,7358) • 10“ ®• 7 2 = - j 2 - |
|
|
|||||||
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д^° |
|
- 4,575 lg К - |
17,203 lg 7 + 8,6238- К Г 3 - 7 - |
|
|
|
|
|||||||
0,95597 • 10_в - Г2= |
+ |
/ |
||||||||||
По последнему уравнению получаем: |
|
|
|
|
|
|||||||
\/т |
|
|
0,001531 |
0,002392 |
0,002232 |
0,002114 |
0,002008 |
|||||
2 |
|
|
-29,61 |
-36,31 |
-3 5 ,3 3 |
-3 3 ,9 9 |
-3 3 ,3 4 |
|||||
1 IT |
|
|
0,001912 |
0,002232 |
0,002114 |
0,002008 |
0,001912 |
|||||
2 |
|
|
-3 2 ,5 7 |
-3 4 ,9 2 / |
-3 4 ,0 7 |
-3 3 ,1 6 |
-3 2 ,4 4 |
|||||
1IT |
|
|
0,001825 |
0,002364 |
0,001686 |
0,001605 |
0,001536 |
|||||
2 |
|
|
-31 ,6 2 |
-35,71 |
-3 0 ,4 5 |
-3 0 ,1 4 |
-2 9 ,9 2 |
|||||
На основании этих данных строим график 2 = ф(Г_ |) (рис. 59), |
||||||||||||
по которому находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ДHj = |
б>075°3 |
= - 7 |
870 |
и |
/ = |
— 17,5 |
|
|
||
поэтому |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДС° = — 7 870 + |
7,4 7 7 1п 7 - |
8,6238 - 10-3 • 7 2 + |
0,956 • 10_67 3 - |
17,57 |
|
|||||||
2. Рассчитываем ЛЯ^8; так как |
|
|
|
|
|
|
||||||
ДН° = |
- |
7 8 7 0 ,- 7,477 + 8,6238 - 10-3 • 7 2 - |
1,912 • 10- 6 7 3 |
|
||||||||
ТО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дЯгэз = |
- 7 870 - 7,47 • 298,2 + |
8,6238 - 10-3 • 298,22 - |
|
|
|||||||
|
|
|
- |
1,912 - 10_в • 298,23 = |
- 9 382 |
|
|
|
||||
10. |
Установлено, что |
для |
электрохимической цепи, в |
которой |
||||||||
протекает реакция |
РЬ + |
Н26 = |
PbS + |
Н2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
зависимость э. д. с. от температуры выражается уравнением |
|
|||||||||||
Е = |
0,28501 — 0,3325 • 10"3 (/ — 25) + |
6,15 • 10~6 (/ — 25)2 |
|
|||||||||
Для реакции восстановления PbS водородом были получены |
||||||||||||
следующие данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
t . |
|
806 |
|
896 |
|
998 |
|
|
|
|
|
|
1 /К |
|
0,039 |
0,082 |
0,176 |
|
|
|||
1.Найти зависимость ДО0 от Т и AG^g.
2.Согласуются ли приведенные экспериментальные данные друг с другом?
Для расчета воспользоваться данными примера 5 |
(стр. 51). |
|||||||||||
Р е ш е н и е . |
1. |
В соответствии с уравнением (IX,8) |
и данными, |
|||||||||
найденными при решении указанного примера: |
|
|
|
|
||||||||
|
/ = - 4,575 l g К + 2.303 • 3,48 lg Г + 0,775• 10“ 3 • Т + |
|
|
|
||||||||
Для Т = Ю79(/ = |
806) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
/ = - |
4,575 lg - у щ - + |
8.014 lg 1 079 + 0,775• 10“ 3 • 1 079 + |
|
|
|||||||
|
+ |
|
= - |
6,446 + |
24,307 + 0,8362 + 18,526 - |
37,22 |
|
|
||||
Для |
Т = 1169 (/ = |
896) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
I = - |
4,575 lg - p i y + |
8.014 lg |
1 |
169 + |
0,775 • 10"3 - 1 169 + |
- y j g y |
» |
37,62 |
||||
Для |
T = 1271 |
(t = |
998): |
|
|
|
|
|
|
|
||
/ ------ 4,575 lg |
|
+ 8,014 lg |
I 271 + |
0,775 • 10-3 • 1 271 + |
- y j y y |
- |
38,14 |
|||||
Среднее значение I |
= |
37,66 |
|
|
|
|
|
|||||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ДО0 = |
- |
19 990 - |
8,014 T lg Т - 0,775 • 10_3 • Г2 + |
37,667 |
|
|
|||||
2. Вычисляем АО^для реакции взаимодействия H2S с кристал
лическим свинцом. Для этого по найденному уравнению опреде
ляем ДО«к>. s (так как при Т = 600,5 кристаллический свинец нахо
дится в равновесии с жидким свинцом); -
Д°600,5 — - 19 990 - 8,014 • 600,5 • 2,77851 - 0,775 • 10~3 • 600,5г +■
•+ 37,66 • 600,5 = — 11 030