Задачи по общей химии

58
После преобразования уравнения (5) и деления его на 2 получаем искомое
уравнение (4). Аналогичные действия проделаем с тепловыми эффектами:
.
В результате получаем 
Дж; т.е. 
f0 Н
2
О(ж)
равна –286 кДж/моль.
Пример 6.4. Определите температуру, при которой установится равновесие
в системе СаСО3
(к)
СаО
(к)
+ СО2
(г)
.
Решение. Для определения температуры, при которой установится
равновесие, воспользуемся уравнением: Травн.=
. Для этого сначала
вычисляем ∆Н0х.р. и ∆S0х.р. по формулам
 0х.р. = (f 0СаО + f 0СО
2
) –
f 0СаСО
3
;
S0х.р. = (S0СаО + S0СО
2
)– S0СаСО
3
.
Используя справочные данные из табл.I получаем:
0х.р. = [– 635,5 + (–393,5)] – (–1207,1) = 178,1 кДж;
S0х.р. = (39,7 + 213,7) – 92,9 = 160,5 Дж/К или 0,1605 кДж/К.
Отсюда, температура, при которой устанавливается равновесие:
Травн = 178,1 / 0,1605 = 1109,5 К.
Пример 6.5. Вычислите
 0х.р, ∆S 0х.р. и G 0T реакции, протекающей
по уравнению: Fe2O3
(к)
+ 3C
(к)
= 2Fe
(к)
+ 3CO
(г).
Возможна ли реакция восстановления Fe2O3 углеродом при температуре 298
и 1000 К? Зависимостью
0х.р. и S0х.р от температуры пренебречь.
Решение. Вычисляем
0х.р. и S0х.р.:
0х.р. = (3f 0CO + 2f 0Fe) – (f 0Fe
2
O
3
+ 3
f 0 C);

59
0х.р.= [3(–110,5) + 2·0] – [–822,2 + 3·0] = –331,5 + 822,2 = +490,7 кДж;
S0х.р. = (2S0Fe +3S0CO) – (S0 Fe
2
O
3
+ 3S0C);
S0х. р = (2·27,2 +3·197,5) – (89,9 + 3·5,7) = 539,9 Дж/К или 0,540
кДж/К.
Энергию Гиббса при соответствующих температурах находим из
соотношения
G0х.р=0х.р – ТS0х.р;
G0298 = 490,7 – 298 0,540 = +329,8 кДж;
G01000 = 490,7 – 1000 0,540 = –49,3 кДж.
Так как
G0298 > 0, а G01000 < 0, то восстановление Fe2O3 углеродом
возможно при 1000 К и невозможно при 298 К.

жүктеу/скачать 0.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: