Вариант 26
Дано: CaCO3(т)=CaO(т)+CO2(г), t=10000С T=1273K, m=700 грамм.
Определить для приведенной реакции: rH0298, rH, rS, rG, rU, rA, ?rF, Kp.
Решение: Необходимые данные для решения приведены в таблице.
|
|
CaCO3(т) |
CaO(т) |
CO2(г) |
|
|
|
-1206 |
-635,1 |
-393,51 |
|
|
|
92,9 |
39,7 |
213,6 |
|
|
|
81,85 |
42,80 |
37,13 |
|
|
коэффициенты |
a |
104,5 |
49,63 |
44,14 |
|
b·103 |
21,92 |
4,52 |
9,04 |
|
|
c’·10-5 |
-25,94 |
-6,95 |
-8,53 |
Вычислим
тепловой эффект
химической
реакции:
- стехиометрические
коэффициенты
реакции исходных
веществ и продуктов
реакции соответственно.
кДж
Дж
Вывод: так как rH0298>0, то реакция эндотермическая.
Повышение температуры T=1273К
,
Дж
кДж
?rH>0 – это подтверждает тот факт, что реакция эндотермическая.
Вычислим изменение энтропии:
Дж/К
Повышение температуры T=1273К
Дж/К
Вывод: так как энтропия убывает, то процесс необратимый
Вычислим энергию Гиббса:
Дж
кДж.
Вывод: так как rG<0, то процесс самопроизвольный, необратимый
Вычислим изменение внутренней энергии:
,
,
Дж
Вывод: внутренняя энергия возрастает
Вычислим изменение работы:
Вычислим энергию Гельмгольца:
=
Дж
кДж
Вывод: процесс самопроизвольный в открытой системе
Вычислим константу химического равновесия:
,
R=8,314Дж/моль?К,
Т=1273К
=
=8,81804
Ответ: rH0298=177,39 кДж, rH=163,21 кДж, rS=146,31 Дж/К, rG=-23,04 кДж, rU=152,63 кДж, rA=-152,63 кДж, ?rF=-33,63кДж, Kp=8,82.
,
кДж/моль
,
Дж/моль·К
,
Дж/моль·К