Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Решаем задачи по ТЕРМОДИНАМИКЕ
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=4878
Страница 9 из 14

Автор:  Upsidesium [ 06 окт 2012 23:52 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

Devillish писал(а):
Можно ли в качестве критерия направления протекания процесса Pb+S =PbS использовать тепловой эффект? Привести объяснение.

Осталось только спросить: А при каких условиях?
- при низких температурах критерием направления процесса является тепловой эффект реакции: :delta: H >> T :delta: S откуда :delta: G = :delta: H
- при высоких температурах критерием направления процесса является знак изменения энтропии процесса:
:delta: H << T :delta: S откуда :delta: G = - T :delta: S
В общем задача теперь такая:
1) Посчитать тепловой эффект реакции на основании закона Гесса ( :delta: Hp кДж/моль)
2) Посчитать энтропию реакции ( :delta: Sp Дж/моль*К)
3) Посчитать величину энергии Гиббса по формуле :delta: G = :delta: H - T :delta: S (кДж/моль)
4) Вычислить температуру при которой :delta: G будет меньше 0.
5) На основании п. 4 сделать вывод о выборе критерия направления протекания процесса.

Автор:  Devillish [ 07 окт 2012 01:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

upsidesium писал(а):
Devillish писал(а):
Можно ли в качестве критерия направления протекания процесса Pb+S =PbS использовать тепловой эффект? Привести объяснение.

Осталось только спросить: А при каких условиях?
- при низких температурах критерием направления процесса является тепловой эффект реакции: :delta: H >> T :delta: S откуда :delta: G = :delta: H
- при высоких температурах критерием направления процесса является знак изменения энтропии процесса:
:delta: H << T :delta: S откуда :delta: G = - T :delta: S
В общем задача теперь такая:
1) Посчитать тепловой эффект реакции на основании закона Гесса ( :delta: Hp кДж/моль)
2) Посчитать энтропию реакции ( :delta: Sp Дж/моль*К)
3) Посчитать величину энергии Гиббса по формуле :delta: G = :delta: H - T :delta: S (кДж/моль)
4) Вычислить температуру при которой :delta: G будет меньше 0.
5) На основании п. 4 сделать вывод о выборе критерия направления протекания процесса.

_
а ничего, что у Pb, у S, и у PbS нет энтропии, и нет энтальпии! Как тогда решать?

Автор:  Upsidesium [ 07 окт 2012 14:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

Devillish писал(а):
а ничего, что у Pb, у S, и у PbS нет энтропии, и нет энтальпии! Как тогда решать?

Энтальпия химического элемента равна 0. А вот на счет энтропии я не знаю кто Вам такую глупость сказал у свинца она 64,8 Дж/моль*К, а у серы 31,9 Дж/моль*К
Тепловой эффект численно равен теплоте (энтальпии) образования сульфида. :delta: Hр = -100,42 кДж/моль. Энтропия PbS :delta: S = 91,21 Дж/моль*К
Теперь посчитайте :delta: Sp и pасчитайте :delta: G

Автор:  Devillish [ 07 окт 2012 18:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

upsidesium писал(а):
Devillish писал(а):
а ничего, что у Pb, у S, и у PbS нет энтропии, и нет энтальпии! Как тогда решать?

Энтальпия химического элемента равна 0. А вот на счет энтропии я не знаю кто Вам такую глупость сказал у свинца она 64,8 Дж/моль*К, а у серы 31,9 Дж/моль*К
Тепловой эффект численно равен теплоте (энтальпии) образования сульфида. :delta: Hр = -100,42 кДж/моль. Энтропия PbS :delta: S = 91,21 Дж/моль*К
Теперь посчитайте :delta: Sp и pасчитайте :delta: G

_
дельта S = -5,49, дельта G = -551,3058, значит пункт 4 совпал, дельта G<0, а пункт 5, значит критерий при высок.температурах будет?

Автор:  O'Bu [ 07 окт 2012 20:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

Будьте внимательнее враг не дремлет
:delta: S = -0,00549 кДж
:delta: Go298 = -100,42+298*0,00549 = -98,78 кДж.

Автор:  Devillish [ 07 окт 2012 20:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

O'Bu писал(а):
Будьте внимательнее враг не дремлет
:delta: S = -0,00549 кДж
:delta: Go298 = -100,42+298*0,00549 = -98,78 кДж.

_
можно полный расчет дельта S?

Автор:  O'Bu [ 07 окт 2012 20:18 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

МГИМО финишед? Корреспонденс бранч оф Лобатшевски юниверсити леарнед? - Аск ю! ;)

:delta: S = 91,21-64,8-31,9 = 5,49 Дж/К = 0,00549 кДж

Автор:  Devillish [ 07 окт 2012 20:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Тепловой эффект реакции

O'Bu писал(а):
МГИМО финишед? Корреспонденс бранч оф Лобатшевски юниверсити леарнед? - Аск ю! ;)

:delta: S = 91,21-64,8-31,9 = 5,49 Дж/К = 0,00549 кДж

_
спасибо большое)

Автор:  mashan [ 20 окт 2012 12:12 ]
Заголовок сообщения:  подскажите как решить

Сколько энергии выделяется или поглощается при взаимодействии 60 г Ca3(PO4)2 по реакции 2Ca3(PO4)2+10C(графит)=6CaO+10CO+P4 ?


M(Ca3(PO4)2)=310 г/моль
n (Ca3(PO4)2)=0,19 моль

дельта H=3340 кДж-энергия поглащается

а вот как дальше?
по идеи формула E=n*дельта H ведь так?

Автор:  Upsidesium [ 21 окт 2012 01:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: подскажите как решить

Все верно. Не понимаю почему это вызвало затруднение. Только Q = - :delta: Н

Автор:  dianka [ 22 ноя 2012 00:59 ]
Заголовок сообщения:  Теплоти нейтралізації

Теплоти нейтралізації NaOH та NH4OH соляною кислотою дорівнюють -55.9 та -51.3 кДж/моль відповідно. Обрахуйте теплоту дисоціації NH4OH якщо ця речовина в водному розчині практично не дисоціює.
Як взагалі розв"язувати задачі такого типу?

Автор:  Upsidesium [ 22 ноя 2012 05:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Теплоти нейтралізації

dianka писал(а):
Теплоти нейтралізації NaOH та NH4OH соляною кислотою дорівнюють -55.9 та -51.3 кДж/моль відповідно. Обрахуйте теплоту дисоціації NH4OH якщо ця речовина в водному розчині практично не дисоціює.
Як взагалі розв"язувати задачі такого типу?

NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O
-
NaOH + HCl = NaCl + H2O
---------------------------------------------
NH4OH = NH4+ + OH-
-51,3 - (-55,9) = 4,6 кДж/моль

Автор:  Ksysha [ 27 ноя 2012 14:34 ]
Заголовок сообщения:  Решаем задачи по ТЕРМОХИМИИ

Очень нужна ваша помощь.
Стандартная энтальпия образования NH3 (г) при 298 К равна 45.94 кДж/моль. Вычислить стандартную энтальпию образования NH3 (г) при 598 К, зная следующие данные о теплоёмкостях (Дж моль–1 К–1):
NH3 (г): CP = 26.14 + 33.0•10–3T – 3.043•10–6T2
N2 (г): CP = 26.98 + 5.91•10–3T – 0.338•10–6T2
H2 (г): CP = 29.07 – 0.836•10–3T + 2.011•10–6T2

Автор:  Ing.P. [ 28 ноя 2012 02:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Вычислить стандартную энтальпию

Для решения задачи надо проинтегрировать теплоемкости:
Вложение:
Расчет1.jpg
Расчет1.jpg [ 621.73 Кб | Просмотров: 9412 ]

(именно для этого они даны в виде аналитических функций), поскольку указанные вещества не претерпевают фазовых переходов в указанном диапазоне температур, надо вычислять только самый первый интеграл после стандартной энтальпии в формуле, и иметь в виду, что энтальпии образования азота и водорода равны по определению нулю только в стандартных условиях (при 298 К)!
(при 598 К они будут равны не нулю).
Прим.: материал из справочника - В.А.Рябин, М.А.Остроумова, Т.Ф.Свит. Термодинамические свойства веществ. - Л.: Химия, 1977

Автор:  Ksysha [ 30 ноя 2012 13:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Вычислить стандартную энтальпию

Всю голову изломала, никак не могу понять каким образом подставить свои значения в формулу

Автор:  O'Bu [ 30 ноя 2012 16:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Вычислить стандартную энтальпию

Возможно, скан из другого учебника поможет? Нужная формула обведена рамочкой, и понятно, откуда она берется.
Вложение:
phch.jpg
phch.jpg [ 994.65 Кб | Просмотров: 9399 ]

Автор:  Ing.P. [ 01 дек 2012 01:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Вычислить стандартную энтальпию

Возможно, мы упускаем из виду способ применения энтальпии образования аммиака при 298.
Суть в следующем:
(Изменение энтальпии в реакции) = (Сумма энтальпий продуктов) - (Сумма энтальпий исходных в-в)
Тогда для 3/2H2+1/2N2 = NH3
(Изменение энтальпии в реакции синтеза аммиака из элементов при 298) = (Энтальпия образования аммиака при 298) - 1/2*(энтальпия обр. азота при 298) - 3/2*(энтальпия обр. водорода при 298) = (Энтальпия образования аммиака при 298) т.к. энтальпии образования простых веществ при 298 = 0
Аналогично при 598:
(Изменение энтальпии в реакции синтеза аммиака из элементов при 598) = (Энтальпия образования аммиака при 598) - 1/2*(энтальпия обр. азота при 598) - 3/2*(энтальпия обр. водорода при 598)
Вычитая из 2-го ур-ния 1-е, получаем:
(Искомая энтальпия) = (Энтальпия образования аммиака при 298) + (энтальпия образования аммиака при 598 - энтальпия обр. при 298) - 1/2*(энтальп. обр. азота при 598 - энтальп. обр. при 298) - 3/2*(энтальп. обр. водорода при 598- этальп. обр. при 298) = (Энтальпия образования аммиака при 298) + ((Интеграл в пределах от 298 до 598) от теплоемкости аммиака) - 1/2*((Интеграл в пределах от 298 до 598) от теплоемкости азота) - 3/2*((Интеграл в пределах от 298 до 598) от теплоемкости водорода)
Пользуясь линейностью оператора интегрирования (интеграл суммы равен сумме интегралов), можем слегка упростить вычисления:
(Искомая энтальпия) = (Энтальпия образования аммиака при 298) + ((Интеграл в пределах от 298 до 598) от (теплоемкость аммиака - 1/2*(теплоемкость азота) - 3/2*(теплоемкость водорода)), а уж вычисление интегралов - это к математикам, на форуме химиков это будет жесткий оффтоп (улыбнитесь!). На самом деле, хорошая задача.

Автор:  Alexei [ 04 мар 2013 01:44 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите с задачкой

Никак не въеду в смысл задачи!
Газообразный хлор используется для обеззараживания воды, при этом расходуется 0,002 мг хлора на 1л воды.
а) рассчитайте массу хлора, который потребуется для хлорирования 500 г воды
б) сколько молекул хлора будет содержать 1 г хлорированной воды?

Автор:  Ing.P. [ 04 мар 2013 03:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Помогите с задачкой

Alexei писал(а):
Никак не въеду в смысл задачи!
Газообразный хлор используется для обеззараживания воды, при этом расходуется 0,002 мг хлора на 1л воды.
а) рассчитайте массу хлора, который потребуется для хлорирования 500 г воды
б) сколько молекул хлора будет содержать 1 г хлорированной воды?

а) слишком просто - сколько весит 1 литр воды? (знает любая продавщица - 1 кг, или 1000 г, в действительности чуть больше или меньше, плотность зависит от температуры), значит, на 500 г воды нужно вдвое меньше хлора, чем на 1 кг.
б) немного похитрее. 1г хлорированной воды (см. п.1) будет содержать 0,002мг/1000 = 2*10^-9 г хлора. Атомный вес хлора 35,45 г/моль, однако он существует в молекулах Cl2, молекулярная масса, соотв., 70,9 г/моль. Найдем число моль хлора в воде: 2*10^-9 / 70,9 = 0,282*10^-10 моль. Вспомним теперь, что 1 моль любого в-ва содержит (число Авогадро) молекул, т.е. 6,022*10^23 шт. Значит, число молекул хлора в хлорированной воде 6,022*10^23 * 0,282*10^-10= 1,7*10^13 шт. В две с половиной тысячи раз больше, чем жителей Земли.

Автор:  Alexei [ 04 мар 2013 21:51 ]
Заголовок сообщения:  Re: Решаем задачи по ТЕРМОХИМИИ

Бесконечно признателен за помощь. Спасибо за разъяснение. Поэтому и пуганула задача - искал некий скрытый смысл. Еще раз спсб.

Страница 9 из 14 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/