Газообразных веществ

Исходные относительные парциальные давления

Для реакции

Дж/K.

С (графит) 5,74

Объем системы практически не изменяется

Уменьшение объема системы

Увеличение объема системы

ПРИМЕР

С_т + СО_2,г® 2СО_г ; D S⁰ = 87 Дж/К > 0

3Н_2,г + N_2,г® 2NH_3,г ; D S⁰ = –90 Дж/ < 0

Al_к + Sb_к = AlSb_к; D S⁰ = –1,1 Дж/К @ 0

Задача. Рассчитать ∆ _r S⁰_Т реакции:

С(к) + СО₂(г) = 2СО(г)

при 298 К и при 1000 К, считая ∆ _r С ⁰ _р = 0 в рассматриваемом температурном интервале.

Решение.

Вещество S ⁰₂₉₈,Дж/(моль^.K)

СО₂ (г) 213,68

СО (г) 197,54

Δ_r S⁰₂₉₈ = 2 S⁰_{298, СО г} - S⁰_{298,С к} - S⁰_{298,СО2 г} =

∆ _r S⁰ ₁₀₀₀ = ∆ _r S ⁰₂₉₈ = 175,66 Дж/К

обратите внимание на размерность!

Расчет стандартной энергии Гиббса Δ _r G ⁰

(все вещества находятся в стандартном состоянии)

1. По следствию из закона Гесса (используя справочные данные):

Δ _r G⁰₂₉₈ =∑ν _i Δ _f G⁰_{298, i продуктов}-∑ν _j Δ _f G ⁰_{298, j исх веществ}

2. По уравнению:

Δ _r G = ∆ _r H − T ∆ _r S

при Т = 298 К

Δ _r G⁰₂₉₈ = ∆ _r H⁰₂₉₈ – T ∆ _r S⁰₂₉₈

принимая, что ∆ _r С ⁰ _р = 0, т.е. теплоемкость системы не изменяется при прохождении реакции

Δ _r G⁰_Т = ∆ _r H⁰₂₉₈ – T ∆ _r S⁰₂₉₈

Если вещества, участвующие в реакции, находятся в нестандартном состоянии расчет Δ _r G по уравнению изотермы Вант Гоффа:

a A _(г) + b B_(г) + d D_(к) = e E_(г) + f F_(г)

Δ _r G_Т = ∆ _r G⁰_Т + RT ln

= p атм/1 атм = p кПа/100 кПа = p Па/10⁵ Па

! В уравнение изотермы Вант Гоффа входят только относительные парциальные давления газообразных веществ

Если относительные давления всех газов равны 1 (стандартное состояние), то Δ _r G_Т = ∆_r G ⁰ _Т

Δ _r G⁰₂₉₈ ≠ Δ _r G⁰_Т при Т отличной от 298 К

Δ _r G⁰₂₉₈, Δ _r G⁰_Т не являются критериями направления или предела самопроизвольного протекания реакции в условиях отличных от стандартных

ЗАДАЧА.

Дата добавления: 2015-05-10