Пример 2. 5. 1. Решение. Пример 2. 5. 2. Решение. Контрольные задания 11-20

Пример 2.5.1

Рассчитать константы равновесия К_Р и К_С реакции  

N₂O₄ (г.) Û 2 NO (г.) при 25⁰С, если DG⁰_{298 х.р.}= 4852.98 кДж/моль.

Решение.

Исходя из уравнения (29), рассчитаем К_Р:

lg K_P = DG⁰: (- 2.3 RT) = 4852.98: (2.3 * 8.31 * 298 *10^-3) = - 0.85; К_Р = 0.141..

Тогда в соответствии с уравнением (25) рассчитаем К_С:

К_С = К_Р (RT)^-Dn = 0.141 (8.31 * 298 *10^-3)^-1 = 6*10^-3.

Пример 2.5.2

Определить изменение энергии Гиббса DG⁰₂₉₈  для реакции

       H₂ (г.) + J₂ (г.) = 2 HJ (г.)      если К_С = 1.84*10^-2.

Решение.

Так как реакция протекает без изменения числа молей, то К_Р = К_С.

По уравнению изобары 

DG⁰ = - 2.3 RT lg K_P = 2.3 * 8.31 * 298 *10^-3 * lg 1.84*10^-2 = 9.91кДж.

 

После изучения темы «Химическая термодинамика» студенту необходимо знать:

· формулировки и физический смысл первого начала термодинамики;

· термодинамические функции (внутренняя энергия, энтальпия системы, энтропия системы, свободная энергия системы); и их физический смысл;

· понятие о тепловом эффекте, закон Гесса, формулы расчета теплового эффекта реакции по энтальпиям образования и сгорания веществ;

· зависимость теплового эффекта реакции от температуры (уравнение Кирхгоффа);

· формулировки и физический смысл второго закона термодинамики;

· критерии направления самопроизвольных процессов;

· понятие о химическом равновесии, константы равновесия;

· связь константы равновесия с изменением свободной энергии системы.

уметь:

· рассчитывать энтальпию реакции по энтальпиям образования и сгорания веществ, участвующих в процессе;

· рассчитывать изменение энтропии и свободной энергии реакции;

· оценить направление самопроизвольного процесса.

 

2.6. Контрольные задания 11-20

1. Объяснить основные понятия термодинамики: система, процесс, их типы; внутренняя энергия, работа, теплота, энтальпия.

2. Вычислить изменение энтальпии реакции (тепловой эффект) при 298К (Р=const, V=const).