- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
- •Конспект практических занятий физическая химия
- •Применение первого начала термодинамики к процессам в идеальных газах
- •Расчет теплоемкости Вычисление средней теплоемкости
- •Расчет теплоемкости по Нейману и Коппу
- •Расчет теплоемкости твердого вещества по Эйнштейну-Дебаю
- •Расчет теплоемкости газа по квантово-статистической теории
- •Расчет количества теплоты для нагревания/охлаждения вещества
- •Вычисление теплового эффекта химической реакции Вычисление теплового эффекта химической реакции через систему термохимических уравнений
- •Вычисление теплового эффекта химической реакции при обычных условиях
- •Вычисление теплового эффекта реакций в водных растворах по стандартным энтальпиям образования гидратированных ионов
- •Вычисление теплового эффекта при заданной температуре
- •Вычисление теплового баланса процесса
- •Вычисление изменения энтропии химической реакции Вычисление изменения энтропии химической реакции при обычных условиях
- •Вычисление изменения энтропии химической реакции при заданной температуре
- •Вычисление энергии Гиббса химической реакции и определение направления протекания процесса Вычисление энергии Гиббса для реакций, протекающих при обычных условиях
- •Вычисление изобарно-изотермического потенциала реакций в водных растворах по стандартным энергиям Гиббса образования гидратированых ионов
- •Вычисление энергии Гиббса химической реакции при заданной температуре
- •Использование закона действующих масс для расчета состава равновесной газовой смеси
- •Уравнение изотермы химической реакции (влияние состава на равновесие)
- •Расчет энергии Гиббса и константы равновесия при заданной температуре
- •6. Вычислить изменение энтропии реакции при 850 k:
- •8. Вычислить константу равновесия данной реакции по уравнению:
- •Метод Темкина-Шварцмана
- •Метод приведенных энергий Гиббса
- •Уравнение изобары химической реакции
- •1) Константу равновесия при данной температуре,;
- •2) Тепловой эффект реакции.
Метод приведенных энергий Гиббса
Пример. Вычислить энергию Гиббса реакции 4NH3(g) + 5O2(g) = 6H2O(g) + 4NO(g) при 850 K.
Решение. Для вычисления константы равновесия методом приведенных энергий Гиббса следует воспользоваться данными таблицы 50, стр. 102 – 103 краткого справочника физико-химических величин.
Данная таблица содержит данные по приведенным энергиям Гиббса (ФТ) и изменениям энтальпии образования при 0 K, которые необходимы для данного расчета.
Значения приведенных энергий Гиббса рассчитаны для определенных температур. Для температуры 850 K берется среднее арифметическое между данными для температуры 800 и 900 K.
таблица справочных данных, необходимых для расчета:
Компонент |
NH3(g) |
O2(g) |
H2O(g) |
NO(g) |
, кДж/моль |
‒39,22 |
0 |
‒238,91 |
90,15 |
, Дж/моль∙K |
||||
800 K |
194,46 |
205,16 |
188,84 |
210,07 |
900 K |
199,25 |
208,75 |
192,9 |
213,70 |
850 K |
196,86 |
206,96 |
190,87 |
211,90 |
2. Составить уравнение для расчета теплового эффекта реакции при 0 K и произвести необходимые вычисления:
2. Составить уравнение для расчета приведенной энергии Гиббса реакции при 850 K и произвести необходимые вычисления:
Вычислить значение логарифма константы равновесия по формуле:
Уравнение изобары химической реакции
На практике пользуются интегральной формой уравнения изобары химической реакции:
Пользуясь которой (если в заданном температурном диапазоне тепловой эффект реакции считать е зависящим от температуры (величиной постоянной)) можно определить:
1) Константу равновесия при данной температуре,;
2) Тепловой эффект реакции.
Пример 1. Определить тепловой эффект реакции
Пример 2. Определить константу равновесия реакции гидролиза соли при температуре 80°С