Нахождение теплового эффекта реакции

Тепловым эффектом химической реакции называется теплота выделенная или поглощенная в результате протекания химической реакции и равная:

– в изобарно-изотермических условиях изменению энтальпии, если совершается только работа расширения;

– в изохорно-изотермических условиях изменению внутренней энергии, если не совершается никаких видов работ.

Расчет изменения энтропии химической реакции

Степень беспорядка, или неупорядоченности, в системе характеризуется физическим свойством, называемым энтропией. При переходе системы из более упорядоченного в менее упорядоченное состояние величина энтропии возрастает ( S > 0)

Определение возможности протекания реакции

Протекание реакции в прямом направлении при стандартной температуре = 298 К невозможно, реакция протекает в обратном направлении т.к. свободная энергия Гиббса

Реакция при температуре = 500 К протекает в прямом направлении т.к. свободная энергия Гиббса

2.4 Расчет при температуре используя метод Темкина – Шварцмана

При

Из графика видно, что протекание реакции в прямом направлении становится возможным когда температура достигнет приблизительно 345 К.

Расчет константы равновесия

Константа равновесия характеризует глубину протекания реакции. Если >1, то содержание продуктов превышает содержание реагентов и реакция идет в прямом направлении. Если значение велико, то реагенты почти нацело превращаются в продукты реакции.

При

, кДж

Т, К

рис.1 Зависимость

-24

Заключение

По итогам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

ü При стандартной температуре = 298К, а также и при Т = 500К, реакция протекает с поглощением теплоты и носит название эндотермической реакции т.к.

При ,

ü Опираясь на полученные значения энтропии

При ,

При , видно, что:

из чего следует, что при Т = 1000К система менее упорядочена (атомы и молекулы в веществе двигаются более хаотично), чем при Т = 298К.

ü Протекание реакции в прямом направлении при стандартной температуре = 298 К невозможно, реакция протекает в обратном направлении т.к. свободная энергия Гиббса

Реакция при температуре = 345 К и выше протекает в прямом направлении, что видно не только благодаря графику, но и подтверждается найденными значениями свободных энергий Гиббса:

Список литературы

1. Гаммет Л. «Основы физической органической химии» М.: Мир 1972г.

2. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х., «Органическая химия» М.: Мир 1979г.

3. Герасимов Я.И., Древинг В.П., Еремин Е.Н., Кисилев А.В., Лебедев «Курс физической химии» т.1 М.: Химия 1973г.

4. Драго Р. «Физические методы в химии» М.: Мир 1981г.

5. Глинка Н.Л. «Общая химия»

6. Кузнецова Т.А., Воропаева Т.К. «Методические указания к выполнению курсовой работы по химии для студентов специальности – Экономика и управление на предприятиях химической промышленности»

7. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой – СПб.: «Иван Федоров», 2003.-240с., ил.

8. Интернет источники

Приложение 1