Самопроизвольное протекание реакции. Задачи 43 — 44

Определение возможности самопроизвольного протекания реакции

 

Возможность самопроизвольного протекания процесса гидрирования этилена

 

 

Задача 43.
Используя значения ∆Н°298 (кДж/моль) и ∆S°298 (Дж/моль?К) рассчитать ∆G реакции при температуре 277 °С:
С2Н4(г) + Н2(г) = С2Н6(г).
Будет ли данная реакция протекать самопроизвольно?
Решение:
∆Н°С2Н4(г) = 52,3 кДж/моль;
∆Н°С2Н6(г) = -84,7 кДж/моль;
S°Н2(г) = 130,5 Дж/(моль·К);
S°С2Н4(г) = 219,5 Дж/(моль·К),
S°С2Н6(г) = 220,5 Дж/(моль·К).

1. Расчет энтальпии реакции получим:

∆Н(х.р.) = ∆Н(обр.прод.) — ∆Н(обр.исх.);
∆Н(х.р.) = [∆Н°С2Н6(г)] – [∆Н°С2Н4(г)];
∆Н(х.р.) = [(-84,7)] — [52,3] = –137 кДж.

2. Расчет энтропии реакции получим:

∆S°(х.р.)= ∆S°(обр.прод.) — ∆S°(обр.исх.);
∆S°(х.р.) = [S°С2Н6(г)] — [S°С2Н4(г) + S°Н2(г)];
∆S°298 = 220,5 – (219,5 + 130,5) = -129,5 Дж/(моль·К) = –0,1295 Дж/(моль·К).

Переведем температуру из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина: Т = 273 + 227 = 500 К. Для расчета ∆G°(500) воспользуемся уравнением:

∆G°(500) = ∆H° – T∆S°;
∆G°(500) = –137 – 500·(–0,1295) = -72,25 кДж.

Таким образом,∆G°(500) < 0, поэтому самопроизвольное протекание данного процесса при 227 °С возможно, данная реакция может протекать в стандартных условиях.

Ответ: ∆G°(500) = -72,25 кДж;  реакция будет протекать самопроизвольно.


Возможность самопроизвольного протекания процесса окисления диоксида серы


Задача 44.
Вычислите стандартное изменение энергии Гиббса химических процессов при 25 °C для реакции:
SO2(г)+1/2О2(г) = SO3(г).
Решение:
Значения величин из таблиц:
∆H°[SO2(г)] = -296,9 кДж/моль;
∆H°[SO3(г)] = -395,8 кДж/моль;
∆H°[O2(г)] = 0 кДж/моль;
S°[SO2(г)] = 205,04 Дж/(моль . K);
S°[SO3(г)] = 256,7 Дж/(моль . K);
S°[O2(г)] = 248,07 Дж/(моль . K).

1. Рассчитаем ∆H(х.р.), используя положение закона Гесса, получим:

∆H(х.р). = ∆H(обр.конечн.) – ∆H(обр.нач.).

Тогда

∆Н(х.р.) = ∆Н°298[SO3(г)] — ∆Н°[SO2(г)]  = -395,8 —  (-296,9) =  -98,9 кДж.

2. Рассчитаем ∆S(х.р.), используя положение закона Гесса, получим:

∆S(х.р.) = ∆S(обр.конечн.) – ∆S(обр.нач.).

Тогда

∆S(х.р.) = S°[SO3(г)] — {S°[SO2(г)] + 0,5S°[O2(г)]} = 256,7 — (205,04 + 0,5 . 248,07) =
= -124,035 Дж/(моль . K) = -0,124035 кДж/(моль . K).

3. Рассчитаем ∆G(х.р.), используя формулу:

∆G° = ∆H° — T∆S°, получим:

∆G° = -98,9 — 298(-0,124035) = -61,94 кДж/моль.

Так как ∆G° < 0, то данная реакция может протекать в стандартных условиях.

Ответ: ∆G° = -61,94 кДж/моль.


 

🔥 Видео

Энергия Гиббса. Практическая часть. 10 класс.Скачать

Энергия Гиббса. Практическая часть. 10 класс.

Окислительно-восстановительные процессы. Самопроизвольное протекание реакцииСкачать

Окислительно-восстановительные процессы. Самопроизвольное протекание реакции

Направление самопроизвольного протекания реакции | Задачи по химии ГлинкаСкачать

Направление самопроизвольного протекания реакции | Задачи по химии Глинка

Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать

Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.Скачать

Решение задач на термохимические уравнения. 8 класс.

Ядерные реакции | Физика ОГЭ 2022 | УмскулСкачать

Ядерные реакции | Физика ОГЭ 2022 | Умскул

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Что надо знать и как их решатьСкачать

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Что надо знать и как их решать

Решение задач по уравнениям параллельно протекающих реакций. 2 часть. 11 класс.Скачать

Решение задач по уравнениям параллельно протекающих реакций. 2 часть. 11 класс.

Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.Скачать

Решение задач по уравнениям реакций, если одно из реагирующих веществ взято в избытке. 1 ч. 9 класс.

Тепловой эффект хим. реакции. Энтальпия. Закон Гесса. Капучинка ^-^Скачать

Тепловой эффект хим. реакции. Энтальпия. Закон Гесса. Капучинка ^-^

Тепловой эффект химической реакции | ХимияСкачать

Тепловой эффект химической реакции | Химия

Тепловой эффект хим. реакции. Часть 2: расчётнаяСкачать

Тепловой эффект хим. реакции. Часть 2: расчётная

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

Закон Гесса. Практическая часть. 10 класс.Скачать

Закон Гесса. Практическая часть. 10 класс.

Тепловой эффект реакции. Задание №28 | Химия ЕГЭ | УмскулСкачать

Тепловой эффект реакции. Задание №28 | Химия ЕГЭ | Умскул

Решение задач на вычисление энергии Гиббса. 2 часть. 10 класс.Скачать

Решение задач на вычисление энергии Гиббса. 2 часть. 10 класс.

Термохимия, энтальпия | Основные понятия | Олимпиадные задачи по химииСкачать

Термохимия, энтальпия | Основные понятия | Олимпиадные задачи по химии

Задачи на скорость реакции в зависимости от концентрации реагентовСкачать

Задачи на скорость реакции в зависимости от концентрации реагентов
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии