На странице представлен фрагмент
Реши любую задачу с помощью нейросети.
1)Стандартная энтальпия образования газообразного метиламина CH3NH2 при 298 К равна -28,03 кДж/моль.
Напишите уравнение реакции, в которой образуется эта величина
Решение. По определению энтальпия образования – это изменение энтальпии при образовании 1 моль вещества в данном агрегатном состоянии из простых веществ. Поэтому для газообразного метиламина это будет величина ΔН реакции:
С(к) + 5/2 H2(г) + 1/2 N2(г) => CH3NH2(г).
Напишите уравнения реакций для нижеперечисленных веществ, тепловой эффект которых принят за стандартную энтальпию сгорания, и укажите условия проведения этих реакций. Конечные продукты сгорания CO2 (г) , H2O(ж) , HCl (г) , O2(г) , N2(г)
Уравнение реакции для вещества : анилин С6H7N
Часть выполненной работы
Одной из движущих сил химической реакции является уменьшение энтальпии системы, т.е. экзотермический тепловой эффект реакции.
Как показывает опыт, большинство экзотермических реакций (∆Н <0) протекают самопроизвольно.
Однако условие ∆Н <0 не может быть критерием самопроизвольного течения реакций, так как существуют самопроизвольные эндотермические химические реакции, у которых ∆Н >0, например, взаимодействие метана с водяным паром при высокой температуре.
Термодинамическую возможность самопроизвольного протекания реакции дает энергия Гиббса и служит критерием для определения направления протекания самопроизвольного процесса.
∆G0 < 0 – термодинамически возможно самопроизвольное течение реакции
∆G0 = 0 – химическое равновесие
∆G0 > 0 – термодинамически НЕ возможно самопроизвольное течение реакции
∆G0 определяется по второму закону термодинамики:
∆G0 = ∆H0298 – T *∆S0298
Чтоб знак ( направление реакции) ∆G0 зависел только от значения ∆H0298 необходимо, чтоб T *∆S0298 =0
Это возможно в двух случаях:
T=0
Изоэнтропийный процесс (∆S = 0, S- const).
Самопроизвольно могут протекать только в сторону уменьшения энтальпии, так как именно при ∆Н <0, изменение энергии Гиббса приобретает отрицательное значение.
∆Н <0; ∆S = 0; в этом случае∆G<0 при всех значениях температуры, процесс термодинамически возможен при любой температуре.
Следовательно, экзотермические реакции для которых изменение энтропии равно 0 или больше 0, могут протекать самопроивзольно при любых температурах.
8) При давлении 1,0133*105 Па ацетон кипит при 56,50С. Вычислить изменение энтропии при испарении 58 г ацетона. Теплоты образования ацетона в жидком и газообразном состоянии соответственно равны 247,7 и 216,4 кДж/моль
Ацетон: С3Н6О
Энтропия является возрастающей функцией температуры, причем резко, скачкообразно, энтропия изменяется при температурах фазовых переходах
( плавление, испарение)
Изменение энтропии при фазовых переходах рассчитывается:
∆Н0 ф.п. – энтальпия (теплота фазового перехода)
Tф.п. – абсолютная температура фазового перехода, К
У нас температура выражена в градусах 56,50С. Переведем в Кельвины
56,5 + 273= 329,5К
Так как у нас происходит испарение: то тогда формула для изменения энтропии примет вид:
Рассчитаем ∆Н0исп
Жидкость пар С3Н6О (ж) С3Н6О (г)
∆Н0 исп = ∆Н0(ацетона (г)) – ∆Н0(ацетона (ж))
∆Н0 исп = (-216,4) – (-247,7) = 31,3 кДж/моль = 31 300 Дж/моль
И тогда
Это изменение энтропии на 1 моль вещества
Рассчитаем изменение энтропии при испарении 58 г ацетона
Рассчитаем количество вещества ацетона по условию.
M(С3Н6О) = 3*12+6*1+1*16=58 г/моль
Значит
Вычислить ∆G0298 и ∆H0798 для реакции
3H2 + N2 2NH3 (г)
Вещество ∆H0298 , кДж/моль ∆S0298 , Дж/моль*К Ср,298 , Дж/моль*К
NH3 -46.19 192.5 35.65
N2 0 191.5 29.1
H2 0 130.6 28.83
По следствию из закона Гесса определим ∆H0298 , S0298
∆H0 реакции = ni* ∆Hпродуктов реакцииобраз- ni* ∆Hисходных веществобраз
∆H0298 = 2* ∆H0(NH3) – 3* ∆H0 (H2) – *∆H0 (N2)
∆H0298= 2 ( – 46,19) – 3*0 – 0 = -92,38 кДж/моль
Так же рассчитываем ∆S0298
∆S0298 = 2 (192,5) – 3(130,6) –(191,5) = -198,3 Дж/моль*К
Переведем в -0,1983 кДж/моль*К
∆G0298 определим по второму закону термодинамики:
∆G0298 = ∆H0298 – T *∆S0298
∆G0298 = – 92,38кДж/моль – 298 К * (-0,1983 кДж/моль*К) =
= -33,29 кДж/моль
Определим тепловой эффект реакции при температуре 798 К
Зависимость теплового эффекта от температуры определяется уравнением Кирхгофа
∆H0T = ∆H0298 + ∆C0298 (T-298)
Теплоемкости всех веществ, участвующих в химической реакции постоянны и…
Купить уже готовую работу
Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Подробнее об условиях покупки тут.