Определение теплового эффекта реакции при стандартных условиях
Тепловой эффект реакции рассчитаем как изменение энтальпии в стандартных условиях (DHр-ии) по следствию из закона Гесса: DHр-ии = ( 4 × DH0{ NO2 (г)}+ 1 × DH0{О2 (г)}) –– (2 × DH0{N2O5 (тв.) }), (2) продукты реагент где обозначения типа DH0{O2(г)} соответствуют стандартным энтальпиям образования веществ, в кДж/моль; а численные множители перед функциями DH0{O2(г)} равны коэффициентам (моль) в уравнении химической реакции (сравнить с (1)). В первой скобке составлена сумма стандартных энтальпий образования только продуктов с учетом коэффициентов в уравнении реакции, а во второй скобке суммированы функции состояния только для реагентов! Учитываем, что в анализируемой реакции два продукта и один реагент. Подставим численные значения для стандартных энтальпий образования веществ из справочной таблицы (таблица выдается на экзамене) в уравнение (2) и определим тепловой эффект реакции: DHр-ии = [4 моль ×(33) кДж/моль + 1моль × 0 кДж/моль] – 2моль × (-43) кДж/моль = 218 кДж>0. Данная реакция является эндотермической. В ходе реакции поглощается количество теплоты равное: Q = -218 кДж<0. Так как в ходе реакции образуются газообразные вещества из твердого, то степень беспорядочности движения молекул увеличивается, энтропия возрастает.
2) Задача. Во сколько раз изменится скорость прямой реакции, если объем системы увеличить в 4 раза? 2NO2 (газ) + 1/2O2 (газ) ó N2O5 (газ) ПРИМЕР РЕШЕНИЯ: Необходимо записать закон действующих масс для прямой реакции: υ=к∙С2(NO2) ∙С(O2)1/2, где υ- скорость реакции, С(NO2) и С(O2) – молярные концентрации реагентов, все реагенты включены в запись, так как реакция гомогенная, к – константа скорости реакции. При увеличении объема системы в 4 раза, концентрация каждого реагента уменьшится в 4 раза. В законе действующих масс указаны концентрации для двух реагентов, так как показатели степеней у концентраций разные, то их изменение по-разному отразиться на изменении всей скорости реакции.
а) Так как концентрация кислорода O2 в законе находится в степени ½ - (С(O2)1/2), то при уменьшении концентрации кислорода в 4 раза скорость уменьшится в (4)1/2=√4 = 2 раза. б) Так как концентрация NO2 в законе находится во 2-ой степени - С2(NO2), то при уменьшении концентрации NO2 в 4 раза скорость уменьшится в 42=16 раз. в) совместное изменение концентраций двух веществ приведет к уменьшению скорости в 2∙16=32 раза. Ответ: скорость уменьшится в 32 раза. 3) Задача. В какую сторону сместиться равновесие системы при увеличении давления? 2NO(г.) +O2(г.) ó2NO2 (г.). ПРИМЕР РЕШЕНИЯ: Определим общее количество молей газообразных веществ в обеих частях уравнения. 2NO(г.) + 1 O2(г.) ó 2NO2 (г.). . 2+1=3 моль > 2 моль Количество газообразных молекул уменьшается при протекании прямой реакции.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (370)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |