Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

при произвольных условиях при стандартных условиях

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 25Следующая ⇒

при произвольных условиях при стандартных условиях

DG_{х. р.}=SnDG°_обр. прод. р. - SnDG°_обр.исх. в-в.

DGх. р. = DНх. р. – Т *DS

Пользуясь первым следствием из закона Гесса рассчитывают:

DНх. р., DSх. р., DGх. р.

DН_{х. р.} = S n DН °_обр. - S n DН °_обр. прод. р. исх. в-в

DS_х_._р_. = S n DS °_обр_. - S n DS °_обр_. прод. р. исх. в-в

В справочнике: DН°_обр., DS°_обр., DG°_обр.

РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ:

«ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»

Задача №1

Определите теплоту образования хлорида аммония, если для реакции: NH_3(Г) + HCl _(Г) = NH₄Cl, DНх. р. = - 176 кДж

и известны теплоты образования: DН°обр. (NH₃) = - 46, 19 кДж/моль

DН°обр. _(HCl) = -92, 30 кДж/моль

Решение

Запишем термохимическое уравнение реакции:

DН°обр. кДж/моль NH_3(Г) + HCl _(Г) = NH₄Cl, DНх. р. = - 176 кДж

- 46, 19 - 92, 30 ?

Согласно следствию из закона Гесса:

DНх. р. = DН°обр. (NH₄Cl) – [DН°обр. (NH₃) + DН°обр. (HCl)]

Подставляем данные в следствие из закона Гесса.

-176, 9 = DН°обр. (NH₄Cl) – [(- 46, 19) + (-92, 30)];

-176, 9 = DН°обр. (NH₄Cl) + 138, 49;

Отсюда DН°обр. (NH₄Cl) = -176, 9 - 138, 49 = - 315, 36 кДж/моль

Ответ: DН°обр. (NH4Cl) = - 315, 36 кДж/моль.

Задача №2

Определите тепловой эффект реакции, используя стандартные значения теплот образования веществ: SO₃ + 2 KOH = K₂SO₄ + H₂O_(ж)

DH_обр.SO₃ = - 395, 2 кДж/моль;

KOH = -425, 93 кДж/моль;

H₂SO₄ = - 1433, 44 кДж/моль;

Н₂О = -285, 84 кДж/моль.

Решение

Запишем термохимическое уравнение реакции:

DН°обр. кДж/моль SO₃ + 2 KOH = K₂SO₄ + H₂O₍_ж₎

- 395, 2 - 425, 93 -1433, 44 -285, 84

Согласно следствию из закона Гесса:

DНх. р. = [(DН°обр. K₂SO₄ + DН°обр. H₂O)] – [DН°обр. SO₃ + 2 *DН°обр. KOH]

Подставляем данные в следствие из закона Гесса:

DНх. р. = [(-1433, 44) + (-285, 84)] – [(-395, 2) + 2 *(-425, 93)] = -472, 22 кДж.

/р. экзотермическая/

Ответ: DН°х. р. = -472, 22 кДж. => р. экзотермическая.

ТЕМА 5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

(СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ)

Под скоростью химической реакции (Jх. р. ) понимают изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени.

- DС реагента ; + DС продукта D t D t

J = ± DC/ Dt моль/л сек

химические реакции

Гомогенные Гетерогенные

в одной фазе, во всем объеме в разных фазах, на поверхности раздела фаз

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА Jх. р.:

1. Концентрация (давление), С (р) – ЗАКОН ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС (ЗДМ)

Скорость элементарной химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях их стехиометрических коэффициентов.

nA + mB ®qC

J = [A]ⁿ * [B]^m *k

[A] и [B] – концентрации веществ;

n и m – стехиометрические коэффициенты;

k – константа скорости химической реакции.

k = J, если [A] = [B] = 1моль/л

ЗДМ справедлив для газообразных веществ и жидких растворов.

2. Температура. ПРАВИЛО ВАНТ-ГОФФА.

При повышении температуры на каждые 10°С скорость реакции возрастает от 2 до 4 раз

_t_°_{2 –}_t_°₁ ₁₀

Jt₂ = Jt ₁* g

g - температурный коэффициент Вант-Гоффа

g= (2 – 4) раза на каждые 10 °С

химические реакции

Необратимые Обратимые

до конца (до завершения) ®в двух взаимнопро-

(®), если образуется: тивоположных нап-

а) осадок; равлениях ( )

б) газ;

в) слабый электролит.

Химическое равновесие – такое состояние системы, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции (J₁ = J₂), а концентрации всех веществ в системе становятся постоянными.

nA + mB « qC + pD

График зависимости скорости прямой и обратной реакции от времени

J J1 пр.

J1 = J2 динамическое химическое равновесие

J2 обр

. t

Вывод константы равновесия (К. р. )

Гомогенная реакция Гетерогенная реакция

2 NO_(Г) +O_2(Г) « 2NO_2(Г) Ca CO_3(ТВ) « CaO_(ТВ) + CO_2(Г)

1. J₁ = J₂ (ЗДМ) 1. J₁ = J₂ (ЗДМ)

2. J₁ = [NO]²*[O₂]*k₁ 2. J₁ = k₁

3. J₂ = [NO₂]² *k₂ 3. J₂ = [СO₂] *k₂

4. [NO]² *[O₂] *k₁ = [NO₂]²*k₂ 4. k₁ = [СO₂]*k₂

5. т. к. k₁ и k₂ – const, то 5. т. к. k₁ и k₂ – const, то

6. k₁ [NO₂]² 6. k₁ [СO₂]

k₂ [NO]² *[O₂] k₂ 1

k₁ k₁

k_{2 Р} k₂^р

7. [NO₂]² 7. К_Р= [CO₂]

_Р [NO]² *[O₂]

nA + mB « qC + pD

[C]^q*[D]^p для химической реакции (1)

_Р [A]ⁿ*[B]

Смещение химического равновесия

Принцип Ле Шателье: если изменить одно из условий (С, р, Т), при которых система находилась в состоянии равновесия, то, равновесие смещается в сторону той реакции, которая противодействует произведённому изменению.

1. Влияние концентрации:

3 H₂ + N₂ « 2 NH₃ 3 H₂ + N₂ « 2 NH₃