Page 26 - 130
P. 26

25

                                Hпл    585   30 , 18 10 3
                       S  2                           281 , 27 Дж/К.
                                Т       58  5 ,  1073
                                                                     0
                                                                                 0
                      Зміна ентальпії при нагріванні від 800  С до 820  С  (для рідкого NaCl ):
                               T    585             820   273             1093
                 S 3      С    ln  2       66 , 46 ln    664  6 ,  ln  
                         р 2     
                               T пл   58  5 ,         1073                 1073
                  664  6 ,  , 0   018   11 , 96  Дж  К
                      Сумарна зміна ентальпії рівна:
               ∆S = S  1   2 S     3 S =648 . 45  281 . 27  11 . 96=941 . 68Дж/К.

               Відповідь: ∆S  = 941.68 Дж/К.

               Приклад 7. Визначити напрям самочинного протікання процесу при 298 К і
               температуру рівноваги хімічної реакції:
                                           СН 4(г) + 2Н 2S(г) = СS 2(г) + 4Н 2(г),
                                 0
                                                                         0
               якщо:         Н (СН 4) = −74,8 кДж/моль;                S (CH 4) = 186,2 Дж/моль·К;
                                 0
                                                                         0
                              Н (Н 2S) = −20,5 кДж/моль;               S (H 2S) = 205,6 Дж/моль·К;
                                 0
                                                                         0
                              Н (СS 2) = 87,8 кДж/моль;                S (CS 2) = 151 Дж/моль·К;
                                                                          0
                                                                         S (H 2) = 130,6 Дж/моль·К.

                                                          Розв’язок
                     Напрям самочинного протікання процесу характеризує енергія Гіббса:
                                                     0
                                                              0
                                                                         0
                                                 G х.р.=Н х.р. −Т·S x.p..
                                                                       0                     0
               За наслідком із закону Гесса розраховуємо Н х.р. і аналогічно S х.р.
                             0
                   0
                                                         0
                                           0
               H х.р.= H (CS 2)+4H (H 2) −H (CH 4)+2H(H 2S) .
                   0
               H х.р.= (87,8+4·0) − (−74,8+2·(−20,5)) = 203 кДж.
                          0
                      Н х.р. >0, реакція ендотермічна.
                           0
                                      0
                                                  0
                  0
                                                              0
               S х.р.= S (CS 2)+4S (H 2) −S (CH 4)+2S (H 2S) .
                  0
               S х.р.= (151+4·130,6) − (186,2+2·205,6) = 73,5 Дж/К.
                      S х.р.>0, реакція відбувається із збільшенням хаотизації.
                                0
                                                                         3
                      Тоді G х.р.= 203·1000−298·73,5 = 180,9·10  = 180,9 кДж.
                          0
                      G х.р.>0, самочинно реалізовується зворотній процес.
                                                              0
                                                                             0
                                           0
                      При рівновазі G x.p.= 0, тому Н х.р. − Т рівн.S х.р.= 0
                                          0
                                                 0
                      звідси Т рівн.= Н х.р./S х.р..
                      T рівн.= (203·1000)/73,5=2760 К.

               Відповідь: ;  2760 K.

                    Задачі для самостійного розв’язку
               1.  При взаємодії 13,49 г Al з надлишком сірки виділилось 127,2 кДж тепла.
                   Визначте , скільки тепла виділиться при взаємодії трьох моль алюмінію з
                   надлишком сірки.
   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31