Контрольная работа: Основы физической химии
∆ (298)
=239,2-(50,92+3*256,69)=-581,79 Дж
Вывод: При
взаимодействии оксида алюминия с оксидом серы (VI)
в изолированной системе получилось, что ∆S<0,
поэтому процесс невозможен.
б) при заданной
температуре:
∆с=0, т.к. все
вещества неорганические
∆ (T)=∆ (450)+
∆ (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
Вывод: При увеличении
температуры на 152 К энтропия увеличилась на 16,466 Дж, но осталась
отрицательной. В изолированной системе процесс невозможен. Расчет
изобарно-изотермического потенциала (DG):
а) в стандартных
условиях
∆ (298) = (298 - ( (298 + 3* (298 )
∆ (298) =-3100,87-(-1582,27+3*(-371,17))=-405,13
кДж/моль
Вывод: При
взаимодействии оксида алюминия с оксидом серы (VI)
в стандартных условиях ∆G<0,
поэтому процесс самопроизвольный.
∆ (298) = ∆Н(298)-Т∆ (298)
∆ (298) =
-578560-298*(-581,79)=-405,19 кДж
%
ош.=((-405,13+405,19)/(-405,13))*100=0,01% ,
т.к процент ошибки
очень мал, следовательно, можно использовать для расчета оба метода.
Вывод: В закрытой
системе изобарно-изотермический процесс будет протекать самопроизвольно, т.к. ∆G<0.
б) при заданной
температуре
∆ (450) = ∆Н(450)-450*∆ (450)
∆ (450) =
-572390-450*(-565,32)=-317,996 кДж
При увеличении
температуры на 152 К, энергия Гиббса увеличилась на 87,194 кДж, отсюда следует,
что чем больше температура, тем больше энергия Гиббса. В закрытой системе
изобарно-изотермический процесс остался самопроизвольным, т.к. ∆G<0.
Дальнейшее повышение температуры не выгодно, т.к. ∆G
стремится к нулю и процесс от самопроизвольного перейдет в равновесный, а затем
в не самопроизвольный.
Расчет
изохорно-изотермического потенциала (DF):
а) в стандартных
условиях
1 способ:
∆F
= ∆U-T∆S
∆F(298)=-571130-298*(-581,79)=-397,76
кДж
2 способ:
∆F(298)=∆G-∆nRT
∆F(298)=-405,13-(-3)*298*0,008314=-397,7
кДж
%ош.=((-397,76+397,7)/(-397,76))*100=0,02%,
т.к процент ошибки
очень мал, следовательно, можно использовать для расчета оба метода.
Вывод: В закрытой
системе при стандартных условиях изохорно-изотермический процесс будет
протекать самопроизвольно, т.к. ∆F<0.
б) при заданной
температуре
1 способ:
∆F(450)=
-561170-450*(-565,32)=-306,78 кДж
2 способ:
∆F(450)=-317,996-(-3)*450*0,008314=-306,78
кДж
%ош.=((-306,78-306,78)/(-306,78))*100=0%,
т.к процент ошибки
равен нулю, следовательно, можно использовать для расчета оба метода.
Вывод: При увеличении
температуры энергия Гельмгольца увеличилась. В закрытой системе
изохорно-изотермический процесс будет протекать самопроизвольно.
Вывод:
Т,
К |
∆Н,
кДж |
∆U,
кДж |
∆G,кДж/моль |
∆F, кДж |
∆S, Дж |
298 |
-578,56 |
-571,13 |
-405,19 |
-397,76 |
-581,79 |
450 |
-572,39 |
-561,17 |
-317,996 |
-306,78 |
-565,32 |
С увеличением
температуры тепловые эффекты изобарно-изотермического и изохорно-изотермического
процессов увеличились.
В данной работе ∆Н,
∆S, ∆G
получились отрицательными, отсюда следует, что процесс протекает
самопроизвольно, но при невысоких температурах.
При увеличении
температуры энергия Гиббса и энергия Гельмгольца увеличились, значит система
стремиться к равновесию (в условиях равновесия ∆F,
∆G достигают минимума).
2. Задание: Определить
ΔH, ΔU,
ΔS, ΔF,
ΔG, реакции при
постоянном давлении P=1.013 * 105
Па.
СdO(т)
+ H2SO4 (ж)
= CdSO4 (т)
+ H2O (г)
Реакция протекает при
температуре 511 градусов Цельсия .
Исходные данные
Вещест-во |
ΔHf˚298
кДж/моль
|
S˚298
Дж/моль*К
|
ΔGf˚298
кДж/моль
|
Ср298
Дж/моль*К
|
Коэф.
уравнения
Ср˚=
f(T)
|
a |
b * 103
|
c΄ * 10-5
|
H2O
|
-241,81 |
188,72 |
-228,61 |
33,61 |
30,00 |
10,71 |
0,33 |
CdO |
-258,99 |
54,81 |
-229,33 |
43,64 |
48,24 |
6,38 |
-4,90 |
H2SO4
|
-813,99 |
156,90 |
-690,14 |
138,91 |
156,9 |
28,3 |
-23,46 |
Cd SO4
|
-934,41 |
123,05 |
-828,88 |
99,62 |
77,32 |
77,40 |
- |
Страницы: 1, 2, 3 |