Химическая термодинамика. Термохимия. Решение задач
Основные понятия химической термодинамики. Понятие и сущность эндотермических и экзотермических процессов. Закон сохранения энергии для термодинамических систем, основной закон термохимии. Физический смысл энтропии, второе и третье начала термодинамики.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.09.2015 |
| Размер файла | 168,5 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.
Ответ: -162,1 кДж/моль.
Задача 14. Определите Н298 образования этилена, используя следующие данные:
C2H4(г.) + 3 O2(г.) = 2 CO2 (г.) + 2 H2O (г.), Н = -1323 кДж;
C(графит) + O2(г.) = CO2 (г.), Н = -393,5 кДж;
H2 (г.) + 1/2 O2 (г.) = H2O (г.), Н = -241,8 кДж.
Ответ: 52,4 кДж/моль.
Задача 15. Не производя вычислений, установите знак S следующих процессов:
а) 2NH3 (г.) = N2 (г.) +3H2 (г.); б) CO2 (к.) = CO2 (г.);
в) 2NO (г.) + O2 (г.) = 2NO2 (г.); г) 2H2S (г.) + 3O2 (г.) = 2H2O(ж.) + 2SO2 (г.);
д) 2CH3 OH (г.) + 3O2 (г.) = 4H2O (г.) + 2CO 2 (г.).
Задача 16. Определите знак изменения энтропии для реакции:
2 А2(г.) + В2(г.) = 2А2В(ж.).
Возможно ли протекание этой реакции в стандартных условиях? Ответ обосновать.
Задача 17. Укажите знаки Н, Sє и ДG для следующих процессов:
а) расширение идеального газа в вакуум;
б) испарение воды при 100єС и парциальном давлении паров воды 101,3 кПа (760 мм рт.ст.); в) кристаллизация переохлажденной воды.
Задача 18. Вычислите значения ДG298 реакций восстановления оксида железа (II):
а) FeO(к.) + Ѕ C(графит) = Fe(к.) + Ѕ CO2 (г.);
б) FeO(к.) + C(графит) = Fe(к.) + CO(г.); в) FeO(к.) + CO(г.) = Fe(к.) + CO2 (г.).
Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?
Ответ: а) 47,1 кДж; б) 107,2 кДж; в) -13,0 кДж.
Задача 19. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены алюминием при 298 К: CaO, FeO, CuO, PbO, Fe2O3, Cr2O3?
Ответ: все, кроме CaO.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Стандартные энтальпии образования Н298, энтропии Sє298 и энергии Гиббса образования ДG298 некоторых веществ
|
Вещество |
Н298, кДж/моль |
Sє298, Дж/(моль·К) |
ДG298, кДж/моль |
|
|
Al2O3 (к.) |
-1676,0 |
50,9 |
-1582,0 |
|
|
C(графит) |
0 |
5,7 |
0 |
|
|
C(алмаз) |
1,9 |
2,4 |
2,9 |
|
|
Br2(ж.) |
0 |
152,3 |
0 |
|
|
Br2(г.) |
30,9 |
245,3 |
3,1 |
|
|
CH4 (г.) |
-74,9 |
186,2 |
-50,8 |
|
|
C2H2 (г.) |
226,8 |
200,8 |
209,2 |
|
|
C2H4 (г.) |
52,3 |
219,4 |
68,1 |
|
|
C2H6 (г.) |
-89,7 |
229,5 |
-32,9 |
|
|
C6H6 (ж.) |
82,9 |
269,2 |
129,7 |
|
|
CO(г.) |
-110,5 |
197,5 |
-137,1 |
|
|
CO2 (г.) |
-393,5 |
213,7 |
-394,4 |
|
|
Cr2O3(к.) |
-1440,6 |
81,2 |
-1050,0 |
|
|
CuO (к.) |
-162,0 |
42,6 |
-129,9 |
|
|
FeO (к.) |
-264,8 |
60,8 |
-244,3 |
|
|
Fe2O3 (к.) |
-822,2 |
87,4 |
-740,3 |
|
|
H2 (г.) |
0 |
130,5 |
0 |
|
|
HBr (г.) |
-36,3 |
198,6 |
-53,3 |
|
|
MgO (к.) |
-601,9 |
26,9 |
-569,6 |
|
|
MgCO3 (к.) |
-1096,0 |
65,7 |
-1019,3 |
|
|
O2 (г.) |
0 |
205,0 |
0 |
|
|
P2O5 (к.) |
-1492 |
114,5 |
-1348,8 |
|
|
PbO (к.) |
-219,3 |
66,1 |
-189,1 |
|
|
PbO2 (к.) |
-276,6 |
74,9 |
-218,3 |
|
|
ZnO (к.) |
-350,6 |
43,6 |
-320,7 |
|
|
F2 (г.) |
0 |
202,9 |
0 |
|
|
NaF (к.) |
-573,6 |
51,3 |
-543,3 |
|
|
Cl2 (г.) |
0 |
229,9 |
0 |
|
|
NaCl (к.) |
-411,1 |
72,1 |
-384,0 |
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ТЕМЕ: «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. ТЕРМОХИМИЯ»
1. Какие вопросы решает химическая термодинамика?
2. Что называется термодинамической системой? Как классифицируются системы? Приведите примеры различных систем.
3. Что такое параметры состояния? Какие термодинамические процессы называются изобарными, изохорными, изотермическими?
4. Какие величины называются термодинамическими функциями состояния?
5. Что называется внутренней энергией системы? Сформулируйте I начало термодинамики.
6. Что называется тепловым эффектом процесса? Приведите основные свойства величин, входящих в I закон термодинамики.
7. В чем особенности и значение процессов, идущих при пост.объеме и давлении?
8. Какую функцию состояния называют энтальпией? Какова мера ее изменения?
9. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.
10. Какие процессы могут сопровождаться тепловыми эффектами? Какие химические реакции называются экзо-, эндотермическими? Приведите примеры.
11. Какие факторы влияют на величину теплового эффекта?
12. Какие из приведенных веществ более устойчивы, почему: CH4, C2H4, C6H6? ДНобр(СН4) = -75 кДж/моль; ДНобр(С2Н4) =+52 кДж/моль; ДНобр(С6Н6) =+83 кДж/моль.
13. Что называется стандартной теплотой (энтальпией) образования? Какие свойства можно охарактеризовать, зная эту величину? Какие условия принято называть стандартными?
14. Понятие энтропии. В чем суть II начала термодинамики.
15. Как меняется энтропия при различных процессах?
16. Энтропийный и энтальпийный факторы процессов. Энергия Гиббса.
17. Каково условие самопроизвольного протекания процессов?
18. Какие факторы влияют на величину ДGєобр.?
19. Какие свойства веществ можно охарактеризовать, зная величину ДGєобр.?
20. Единицы измерения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, энергии Гиббса?
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные понятия раздела "химическая термодинамика". Основные виды термодинамических химических систем. Термодинамические процессы и их классификация. Первый закон термодинамики. Затраты энергии химической системы на преодоление силы, действующей извне.
реферат [1,4 M], добавлен 07.02.2013Химическая термодинамика. Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики. Приложения первого начала термодинамики к химическим процессам. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон Кирхгофа. Второе начало термодинамики.
лекция [994,2 K], добавлен 25.07.2008Температура. I закон термодинамики. Термохимия. Второй закон. Равновесие в однокомпонентных гетерогенных системах. Термодинамические свойства многокомпонентных систем. Растворы. Химический потенциал. Термодинамика смесей идеальных газов.
лекция [203,3 K], добавлен 04.01.2004Основные 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 14.11.2009Основные понятия химической термодинамики. Стандартная энтальпия сгорания вещества. Следствия из закона Гесса. Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Термохимия.
презентация [96,9 K], добавлен 07.01.2014Первый закон термодинамики, вопросы и упражнения, примеры решения задач. Вычисление работы газа, совершенной им при изобарическом расширении и работы изотермического расширения системы. Приложение первого и второго законов термодинамики к химии.
курсовая работа [64,8 K], добавлен 15.11.2009Термодинамика как явление преобразования тепла в механическую энергию, сферы его применения. Физическая, химическая и техническая термодинамика. Характеристика первого принципа термодинамики. Работа на идеальном газе в различных технических процессах.
презентация [3,4 M], добавлен 12.02.2012Термодинамика как отрасль науки, изучающая взаимные превращения различных видов энергии, связанные с переходом энергии в форме теплоты и работы, ее первое и второе начало. Классификация и типы термодинамических систем. Решение термохимических уравнений.
презентация [222,7 K], добавлен 05.01.2014Закон сохранения массы как важнейшее открытие атомно-молекулярной теории. Особенности изменения массы в химических реакциях. Определение молярной массы вещества. Составление уравнения реакции горения фосфора. Решение задач на "избыток" и "недостаток".
контрольная работа [14,2 K], добавлен 20.03.2011Влияние температуры на скорость химических процессов. Второй закон термодинамики, самопроизвольные процессы, свободная и связанная энергия. Зависимость скорости химической реакции от концентрации веществ. Пищевые пены: понятия, виды, состав и строение.
контрольная работа [298,6 K], добавлен 16.05.2011
