На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 289 posts ]  Go to page Previous  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 15  Next
Author Message
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 00:52 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Devillish wrote:
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.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 02:09 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 02 Oct 2012 19:34
Posts: 27
upsidesium wrote:
Devillish wrote:
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 15:59 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Devillish wrote:
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

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 19:40 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 02 Oct 2012 19:34
Posts: 27
upsidesium wrote:
Devillish wrote:
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 21:00 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
Будьте внимательнее враг не дремлет
:delta: S = -0,00549 кДж
:delta: Go298 = -100,42+298*0,00549 = -98,78 кДж.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 21:03 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 02 Oct 2012 19:34
Posts: 27
O'Bu wrote:
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 21:18 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
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


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Тепловой эффект реакции
PostPosted: 07 Oct 2012 21:28 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 02 Oct 2012 19:34
Posts: 27
O'Bu wrote:
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)


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: подскажите как решить
PostPosted: 20 Oct 2012 13:12 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 17 Sep 2012 19:28
Posts: 12
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: подскажите как решить
PostPosted: 21 Oct 2012 02:41 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Все верно. Не понимаю почему это вызвало затруднение. Только Q = - :delta: Н

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Теплоти нейтралізації
PostPosted: 22 Nov 2012 01:59 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 22 Nov 2012 01:49
Posts: 1
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Теплоти нейтралізації
PostPosted: 22 Nov 2012 06:34 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
dianka wrote:
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

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Решаем задачи по ТЕРМОХИМИИ
PostPosted: 27 Nov 2012 15:34 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 08 Nov 2012 00:23
Posts: 25
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


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Вычислить стандартную энтальпию
PostPosted: 28 Nov 2012 03:58 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
Для решения задачи надо проинтегрировать теплоемкости:
Attachment:
Расчет1.jpg
Расчет1.jpg [ 621.73 KiB | Viewed 15863 times ]

(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


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Вычислить стандартную энтальпию
PostPosted: 30 Nov 2012 14:54 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 08 Nov 2012 00:23
Posts: 25
Всю голову изломала, никак не могу понять каким образом подставить свои значения в формулу


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Вычислить стандартную энтальпию
PostPosted: 30 Nov 2012 17:22 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
Возможно, скан из другого учебника поможет? Нужная формула обведена рамочкой, и понятно, откуда она берется.
Attachment:
phch.jpg
phch.jpg [ 994.65 KiB | Viewed 15850 times ]


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Вычислить стандартную энтальпию
PostPosted: 01 Dec 2012 02:24 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите с задачкой
PostPosted: 04 Mar 2013 02:44 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 26 Jan 2013 02:34
Posts: 10
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?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Помогите с задачкой
PostPosted: 04 Mar 2013 04:22 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
Alexei wrote:
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ТЕРМОХИМИИ
PostPosted: 04 Mar 2013 22:51 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 26 Jan 2013 02:34
Posts: 10
Бесконечно признателен за помощь. Спасибо за разъяснение. Поэтому и пуганула задача - искал некий скрытый смысл. Еще раз спсб.


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 289 posts ]  Go to page Previous  1 ... 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... 15  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 61 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group