Міністерство науки і освіти Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Державне освітня установа вищої професійної освіти
"Пермський державний технічний університет "
Березниковский філія
Кафедра хімічної технології та екології
Розрахункова робота
Основи фізичної хімії
2010
1. Завдання. br/>
Визначити ? Н, О”U, О”S, О”F, О”G реакції при постійному тиску р = Па і Т = 450 К.
Довідкові матеріали.
Речовина
О”
кДж/моль
В
Дж/моль * К
О”
кДж/моль
Коефіцієнти рівняння
В
a
b *
В В
-1675,69
50,92
-1582,27
114,55
12,89
-34,31
В
-395,85
256,69
-371,17
64,98
11,75
-16,37
В
-3441,80
239,20
-3100,87
366,31
62,59
-112,47
1.1 Розрахунок теплового ефекту реакції
Розрахунок теплового ефекту реакції в изобарном процесі в стандартних умовах (DH):
О” = О”-(О”)
О”-3441, 80 - (-1675,69 +3 (-395,85)) = -578,56 кДж
Висновок: У стандартних умовах даний процес є екзотермічний, реакція йде з виділенням тепла.
Розрахунок теплового ефекту реакції в изобарном процесі при заданій температурі (DH):
О”с = 0, т.к. всі речовини неорганічні
О”
О”a == 366,31 - (114,55 +3 * 64,98) = 56,82
О”b == 62,59 - (12,89 +3 * 11,75) = 14,45 * 1
О” =) = -112,47 - (-34,31-3 * 16,37) = -29,05 * 1
О” = -578560 +56,82 +14,45 * 1T-29, 05 * 1 /) dT = -578560 +56,82 +14,45 * 1 -29,05 * 1 = кДж
Висновок: При збільшенні температури на 152 К тепловий ефект реакції змінився на 6,17 кДж, реакція залишилася екзотермічної.
Розрахунок теплового ефекту реакції в ізохорному процесі в стандартних умовах (DU):
? Н = О”U + pО”V ; О”U = О”H-pО”V
pО”V = О”nRT
О”U = О”H-О”nRT
О”n = О”О” = 0 - 3 = -3; О”n = -3
R = 8,314 Дж/моль * К
О”U (298) = -578,56 - (-3) * 0,008314 * 298 = -571,13 кДж
Висновок: У ізохорно-ізотермічному процесі, при стандартних умовах реакція протікає з виділенням тепла, тобто процес екзотермічний.
Розрахунок теплового ефекту реакції в ізохорному процесі при заданій температурі (DU):
О”U (450) = -572,39 - (-3) * 0,008314 * 450 = -561,17 кДж
Висновок: При збільшенні температури на 152 К тепловий ефект цієї реакції в ізохорно-ізотермічному процесі зменшився на 9,96 кДж, реакція йде з виділенням тепла.
1.2 Визначення напрямку протікання хімічного процесу
Визначення напрямки протікання реакції в ізольованій системі (DS):
а) в стандартних умовах:
О” (298) = (298 - ((298 + 3 * (298)
О” (298) = 239,2 - (50,92 +3 * 256,69) = -581,79 Дж
Висновок: При взаємодії оксиду алюмінію з оксидом сірки (VI) в ізольованій системі вийшло, що О”S <0, тому процес неможливий.
б) при заданій температурі:
О”с = 0, т.к. всі речовини неорганічні
О” (T) = О” (450) +
О” (450) = -581,79 +56,82 +14,45 * 1 * T-29, 05 * 1 /) dT/T = -581,79 +56,82 +14,45 * 1-29,05 * 1 = -581,79 +56,82 * Ln450/298 +14,45 * 1 (450-298) - 29,05 * 1 * 1/2 * ((45-29/29 * 45) = -581,79 +23,42 +2,196-9,15 = -565,32 Дж
Висновок: При збільшенні температури на 152 К ентропія збільшилася на 16,466 Дж, але залишилася негативною. В ізольованій системі процес неможливий. Розрахунок ізобарно-ізотермічного потенціалу (DG):
а) в стандартних умовах
О” (298) = (298 - ((298 + 3 * (298)
О” (298) = -3100,87 - (-1582,27 +3 * (-371,17)) = -405,13 КДж/моль
Висновок: При взаємодії оксиду алюмінію з оксидом сірки (VI) в стандартних умовах О”G <0, тому процес мимовільний.
О” (298) =? Н (298)-ТО” (298)
О” (298) = -578560-298 * (-581,79) = -405,19 КДж
% ош. = ((-405,13 +405,19)/(-405,13)) * 100 = 0,01%,
...
