Основные закономерности протекания химических процессов
Вычисление изменение энтальпии при протекании прямой реакции в стандартных условиях с использованием следствия из закона Гесса. Определение энергии Гиббса прямой реакции. Зависимость значения константы химического равновесия от изменения температуры.
| Рубрика | Химия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2017 |
| Размер файла | 63,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство Образования и Науки РФ
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра химии и химической технологии
Расчетно-графическая работа
«Основные закономерности протекания химических процессов»
Колодезников Никита
Новосибирск, 2017
Задание
Дано уравнение реакции: 2NO2(г)+Br2(г)=2NOBr(г).
1. Для всех веществ, участвующих в реакции, выпишите из приложения 1 значения стандартных термодинамических величин и .
2. Вычислите изменение энтальпии реакции и определите, является ли данная реакция экзо- или эндотермической. Запишите термохимическое уравнение реакции.
3. По виду уравнения реакции, не прибегая к расчетам, определите знак изменения энтропии реакции. Вычислив изменение энтропии реакции в стандартных условиях, объясните знак .
4. Вычислите энергию Гиббса прямой реакции в стандартных условиях и установите возможность самопроизвольного протекания реакции.
5. Определите температуру, при которой реакция находится в равновесии (Тр).
6. Рассчитайте при Т1 = Тр-100, Т2 = Тр+100.
7. Постройте график зависимости от Т и обозначьте на графике область температур самопроизвольного протекания реакции.
8. Вычислите значения константы равновесия Kc при температурах Тр, Т1 и Т2. Cделайте вывод о влиянии температуры на величину Kc и на смещение химического равновесия.
энтальпия энергия химический температура
Расчеты, объяснения и выводы
1. Записываем стандартные энтальпии образования и стандартные энтропии для реагентов и продуктов реакции, используя справочные данные:
|
аА |
вВ |
сС |
||
|
, |
90,25 |
30,92 |
79,5 |
|
|
210,62 |
245,35 |
259,3 |
2. Вычисляем изменение энтальпии при протекании прямой реакции в стандартных условиях, используя следствие 2 закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен разности сумм энтальпий образования продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:
,
где n - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции,
- стандартные энтальпии образования веществ.
=2•(NOBr)-(2•(NO2)+(Br2))
= (2•79,5) - (2•90,25+30,92) = -52,42
Термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:
2NO2(г) + Br2(г)=2NOBr(г) ; = -52,42 кДж
Так как < 0, то реакция является экзотермической.
3. По виду уравнения реакции, не прибегая к расчетам, можно объяснить знак изменения энтропии реакции следующим образом: сумма количества веществ продуктов реакции (2 моль газа) меньше, чем исходных веществ (3 моль газа). Это говорит об уменьшении неупорядоченности системы и уменьшении энтропии. Соответственно < 0.
Вычисляем изменение энтропии реакции в стандартных условиях, используя следствие из закона Гесса, по формуле
,
где n - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции;
- стандартные энтропии образования веществ.
= (2•259,3) - (2•210,62 + 245,35) = -147,99
Так как < 0, то уменьшается неупорядоченность системы.
4. Вычисляем энергию Гиббса прямой реакции в стандартных условиях (298К), используя уравнение Гиббса-Гельмгольца:
,
где T=298 K;
= -52,42+2980,14799 = - 8,32
Так как , реакция протекает в прямом направлении при стандартных условиях.
5. Определяем температуру, при которой реакция будет находится в равновесии.
Реакция будет находиться в равновесии, когда .
= 354,2 К.
6. Рассчитываем при .
7. Строим график зависимости от и определяем область температур самопроизвольного протекания реакции.
8. Вычисляем значения константы равновесия для температур .
,
где R - газовая постоянная, равная 8,314
При повышении температуры константа равновесия уменьшается.
Реакция экзотермическая ( < 0). Следовательно, увеличение температуры будет способствовать смещению равновесия в сторону реагентов (обратной реакции).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение константы равновесия реакции. Вычисление энергии активации реакции. Осмотическое давление раствора. Схема гальванического элемента. Вычисление молярной концентрации эквивалента вещества. Определение энергии активации химической реакции.
контрольная работа [21,8 K], добавлен 25.02.2014Этанол и его свойства. Расчет изменения энтропии химической реакции. Основные способы получения этанола. Физические и химические свойства этилена. Расчет константы равновесия. Нахождение теплового эффекта реакции и определение возможности ее протекания.
курсовая работа [106,7 K], добавлен 13.11.2009Рассчет сродства соединений железа к кислороду воздуха при определееной константе равновесия реакции. Определение колличества разложившегося вещества при нагревании. Вычисление константы равновесия реакции CO+0,5O2=CO2 по стандартной энергии Гиббса.
тест [115,4 K], добавлен 01.03.2008Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Влияние давления, концентрации и температуры на положение равновесия. Типы химических связей.
реферат [127,3 K], добавлен 13.01.2011Изменение изобарно-изотермического потенциала, свободной энтальпии при нестандартных условиях. Использование понятия энергии Гиббса в термодинамике и химии. Применение закона Гесса и уравнения изотермы Вант-Гоффа. Определение знака изобарного потенциала.
реферат [131,9 K], добавлен 18.05.2015Вычисление термодинамических функций для молибдена в интервале температур 100-500К. Применение вещества, описание его физических и химических свойств. Расчет константы равновесия заданной химической реакции с помощью энтропии и приведенной энергии Гиббса.
курсовая работа [251,8 K], добавлен 18.02.2013Определение объема воздуха необходимого для полного сгорания заданного количества пропана. Вычисление изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса, при помощи следствий из закона Гесса. Определение молярных масс эквивалентов окислителя и восстановителя.
контрольная работа [23,1 K], добавлен 08.02.2012Характеристика химического равновесия. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ, температуры, величины поверхности реагирующих веществ. Влияние концентрации реагирующих веществ и температуры на состояние равновесия.
лабораторная работа [282,5 K], добавлен 08.10.2013Определение теплоты сгорания этилена. Вычисление энергии Гиббса реакции и принципиальной ее возможности протекания. Расчет приготовления солевого раствора нужной концентрации. Составление ионного уравнения химической реакции. Процессы коррозии железа.
контрольная работа [103,6 K], добавлен 29.01.2014Спектроскопия как физический метод исследования веществ, его точность и широкое применение в различных областях химии. Термодинамические параметры реакции (константы равновесия, энтальпии и энтропии реакции) бис-ацетилацетоната меди (II) с пиридином.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.03.2012Тепловой эффект реакции при стандартных условиях. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Температурный коэффициент. Осмос, осмотическое давление, осмотический коэффициент. Отличительные признаки дисперсных систем от истинных растворов.
контрольная работа [49,7 K], добавлен 25.07.2008Составление ионных уравнений реакции. Определение процентной доли компонентов сплава. Вычисление изменения энергии Гиббса для химической реакции. Построение диаграммы состояния систем висмут-теллур. Определение состояния однокомпонентной системы.
контрольная работа [552,6 K], добавлен 09.12.2009Калориметрия как совокупность методов измерения количества выделяющейся или поглощаемой теплоты. Понятие энтальпии. Эндотермические и экзотермическая реакции. Термохимическое уравнение. Формулировка и следствия закона Гесса. Закон Лавуазье-Лапласа.
презентация [125,7 K], добавлен 14.01.2015Расчет теплового эффекта реакции в изобарном и изохорном процессах в стандартных условиях и при заданной температуре. Определение направления протекания процесса в изолированных и закрытых системах. Изменение температуры в самопроизвольных реакциях.
контрольная работа [204,4 K], добавлен 25.01.2011Изменение скорости химической реакции при воздействии различных веществ. Изучение зависимости константы скорости автокаталитической реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия от температуры. Определение энергии активации химической реакции.
курсовая работа [270,9 K], добавлен 28.04.2015Экспериментальное определение состояния равновесия в системах "оксианионы хрома (+6)–вода" и "роданид-анион–ионы железа" в зависимости от влияния различных факторов: увеличения концентрации исходных веществ и продуктов реакции, повышения температуры.
лабораторная работа [23,0 K], добавлен 07.12.2010Основные понятия и законы химической термодинамики. Основы термохимических расчётов. Закон Гесса, следствия из него и значение. Расчёты изменения термодинамических функций химических реакций. Сущность химического равновесия, его константа и смещение.
реферат [35,3 K], добавлен 14.11.2009Предмет термохимии, изучение тепловых эффектов химических реакций. Типы процессов химической кинетики и катализа. Энтальпия (тепловой эффект) реакции. Скорость реакции, закон действующих масс. Константа химического равновесия, влияние катализатора.
презентация [2,2 M], добавлен 19.10.2014Электрическая проводимость, равновесие в растворах электролитов. Электродвижущие силы, электродные потенциалы. Основы формальной кинетики. Зависимость скорости реакции от температуры. Фотохимические и сложные реакции, формы кинетического уравнения.
методичка [224,3 K], добавлен 30.03.2011Зависимость изменения термодинамических величин от температуры. Метод Сато, Чермена Ван Кревелена, Андрена-Байра-Ватсона. Реакция радикальной сополимеризации. Определение температуры полураспада полиизопрена. Термодинамический анализ основной реакции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.05.2012
