Page 23 - 130

22

температурах
Контрольні питання
20. Сформулювати другий закон термодинаміки, дати математичний запис
цього закону.
21. Що таке ентропія? Чи являється ентропія функцією стану термодинамічної
системи? Чи буде однаковою ентропія одного моля води при 275,15 К, що
знаходиться в: а) твердому, б) рідкому, в) газоподібному стані?
22. Визначити знак зміни ентропії в наступних реакціях:
NH 3(г) + HCl(г) → NH 4Cl(к);
COCl 2(г) → CO(г) + Cl 2(г);
N 2(г) + 3H 2(г) → 2NH 3(г).
23. При якій температурі ентропія чистої кристалічної речовини буде
дорівнювати нулю?
24. Сформулювати третій закон термодинаміки, дати математичний запис цього
закону.
25. Що таке вільна енергія (потенціал) Гіббса? Чи являється вільна енергія
Гіббса функцією стану термодинамічної системи? Виразити потенціал
Гіббса через ентальпію, ентропію та температуру термодинамічної системи.
26. Яка з функцій стану – внутрішня енергія, ентальпія, потенціал Гіббса чи
потенціал Гельмгольца – буде мати найбільше значення для заданої
термодинамічної системи?
27. Яку з двох величин – ΔG чи ΔF – частіше використовуються для хімічних
реакцій? Чому?
28. Виразити зміну вільної енергії Гіббса через зміну ентальпії та ентропії при
ізобарно-ізотермічному процесі в закритій системі.

Приклади рішення задач

Приклад 1. Визначити тепловий ефект реакції при p=const і Т=298K:
Al 2S 3(к)+6H 2O(p) = 2Al(OH) 3+3H 2S(г),
0
якщо ΔH утв. (Al 2S 3) = –509,0 кДж/моль,
0
ΔH утв. (H 2O) = –286,0 кДж/моль,
0
ΔH утв. (Al(OH) 3) = –1315,0 кДж/моль,
0
ΔH утв. (H 2S) = –21,0 кДж/моль.

Розв’язок
Враховуючи наслідок із закону Гесса, запишемо вираз для визначення
теплового ефекту реакції для ізобарного процесу (p=const) при стандартній
0
температурі (Т=298К), тобто стандартну ентальпію реакцію ΔH х.р.:

0 0 0 0 0
ΔH х.р.=[2ΔH утв.(Al(OH) 3)+3ΔH утв.(H 2S)] − [ΔH утв.(Al 2S 3)+6ΔH утв.(H 2O)];
0
ΔH х.р.=[2(–1315,0)+3(–21,0)] – [–509+6(–286,0)]= – 468 (кДж).

0
Так як ΔH х.р.<0, то даний процес є екзотермічний.