Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Химия. Как решить эти задания по термохимии, кинетике и т.д.?

Дмитрий студент [104] 3 недели назад
  1. Термохимия. Термодинамика

Проведите термодинамическое исследование следующей системы, пред-

варительно уравняв уравнение: N2 + Н2↔ NH3.

  1. Химическая кинетика. Правило Вант-Гоффа

Как изменится скорость реакции, если понизить температуру в зоне реак-

ции с 82 до 52°С? Температурный коэффициент равен 4.

  1. Химическая кинетика и химическое равновесие

Процесс представлен следующим уравнением:

РСl5(кр)« PCl3(г) + Cl2(г); DН > 0.

Напишите выражения:

  • для скорости прямой реакции;
  • для скорости обратной реакции;
  • для константы химического равновесия.

Куда смещается равновесие при а) повышении давления в системе; б) при

повышении температуры; в) при уменьшении концентрации PCl3?

  1. Ионные реакции

Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах:

а) Mg(OH)2 + H2SO4→;

б) Ca(HCO3)2 + Na2CO3 →.

Какие вещества могли вступить в реакцию, если её краткое ионное

уравнение:

в) Сd2+ + OH- = Cd(OH)2?

1
  1. N2 + 3H2 <=> 2NHз Энтальпия реакции синтеза аммиака дельта Н = разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования реагентов с учетом стехиометрических количеств веществ (написать ф-лу не дает возможность клавиатуры. См. учебник). Так как энтальпия простых веществ равна 0 , а энтальпия аммиака (дельта Н(NHз)) = - 45 кДж\ моль (из табл. данных), то дельта Н реакции = 2 * (-45) - (0 + 3*0) = -90 кДж. То есть реакция экзотермическая, идущая с выделением энергии, т.к. тепловой эффект реакции Q = - дельта Н.
  2. Энтропия реакции (дельта S) = разности суммы энтропий продуктов и суммы энтропий реагентов с учетом коэффициентов (количества веществ по уравнению). Стандартные энтропии находим из таблицы. Энтропия реакции дельта S= 2* 192 - (192 +3*131) = - 201 Дж\К.
  3. Возможность протекания реакции определяется не только снижением ее энтальпии дельта Н, но и с энергией Гиббса(дельта G) реакции, которая характеризует спонтанное её протекание или нет (для экзотермических р-ций обратимых реакций, которой и является р-ция синтеза аммиака, которая заметно протекает при 450-500 град. С , при понижении давления и в присутствии катализатора). дельта G = дельта Н - Т* дельта S.

4.Изменение энергии Гиббса реакции рассчитывается также, как энтропия и энтальпия , исходя, что энергия Гиббса простых веществ равна 0, то

дельта G = 2*(-16)= -32 кДж.

Критерием самопроизвольного протекания хим. р-ций является отрицательное значение энергии Гиббса: дельта G<0. Для экзотермической р-ции (дельта Н<0) величина дельта G также, как правило, меньше нуля.

Задача 2. Согласно правилу Вант-Гоффа: V2 /V1 = F ^ (T2-T1)/10град.С, где ^ -показатель степени, F - температурный коэфф. реакции. Подставляем значения в формулу получим V2/V1 = 4 ^ -3 = 1/ 4^3 = 1/64 или V2 = V1/64/

Ответ: Скорость реакции при понижении температуры на 30 град. С уменьшается в 64 раза.

Задача 3. Реакция разложения пентахлорида фосфора эндотермическая (дельта Н >0).

По закону действующих масс: V обр. = к2 *[PCL3] * [Cl2].

Это гетерогенная реакция, где РСl5 - твердое вещество, скорость Vпрямой реакции зависит от поверхности соприкосновения, чем она она больше, тем скорость реакции больше.

Константа равновесия Кр = К1/К2= [PCl3]* [Cl2]. К1 и К2 - коэфф. пропорциональности.

Прямая реакция идет с повышением давления, поэтому повышение давления в системе сместит равновесие влево, повышение т-ры смешает равновесие в сторону эндотермической реакции, т.е вправо. Уменьшение концентрации продукта реакции смещает равновесие в сторону увеличения этого продукта, т.е. вправо.

Задача 4.

Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O

Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H20

Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + NaHCO3 (CaCO3 выпадает в осадок)

Сa2+ + CO3 = CaCO3

CdSO4 + 2NaOH = Cd(OH)2 + Na2SO4.

Имея такой ник стыдно не знать элементарных вещей по предмету.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Дмитрий студент [104]
Спасибо Вам большое, но есть вопросы. В первом задании в формуле G = дельта Н - Т* дельта S, как найти Т??? И в G = 2*(-16)= -32 кДж, откуда Вы взяли -16?  3 недели назад
Дмитрий студент [104]
Во втором задании: V2/V1 = 4 ^ -3 = 1/ 4^3 = 1/64 или V2 = V1/64/ - как вы получили эти цифры, если написано: понизить температуру в зоне реакции с 82 до 52°С, куда пропали 82 и 52?  3 недели назад
ольген [40.5K]
1. Преобразуем эту формулу (слово дельта, а это буква в виде треугольника, в формуле опускаю, но Вы замените во всех формулах на букву , то
Т = (H - G)/ S. Подставим все значения в это формулу (см.выше в тексте), переведя кДж в Дж, то получим Т=( -90000-32000)(Дж)\ -201 (Дж\К) = 607 К, что соответствует 607 - 273 = 334 градусов С. Это говорит, что данная обратимая реакция самопроизвольно будет идти при 334 град.С, а оптимальная температура синтеза 450-500 град. С. Тепло по ходу реакции надо отводить до опт. т-ры, т.к. реакция экзотермическая.
2. -16 кдж\моль - это табличное значение нормальной энергии Гиббса G образования одного моль аммиака (при 298К), а по уравнению образуется два моль аммиака. Успехов в учебе!
 3 недели назад
ольген [40.5K]
Во втором задании рассчитывается во сколько раз скорость реакции уменьшится по правилу Вант-Гоффа, которое гласит, что скорость простых реакций увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры на каждые 10 град С (а это и есть температурный коэфф.F, для данной р-ции он равен 4. По условию задачи температура уменьшилась дельта Т = 52-82 = - 30 град.С. Теперь 30 град. разделить на 10 град. -30:10 = -3. Поэтому скорость V2 при 52 град. уменьшится в 4 с степени -3= 1/ 4 в степени 3 = 1\64. Тогда V2 = V1 : 64, где V1 - скорость реакции при 82 град. Знак ^ - знак показателя степени. Правило Вант-Гоффа : V2 = V1 * F в степени дельта Т деленная на 10град. А отношение скоростей показывает во сколько раз она увеличивается (при повышении т-ры) или уменьшается при уменьшении т-ры).  3 недели назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID