Учеба и наука

• Всего ответов: 2


Вадим Сыроватский
9-й в
155 отзывов
Вряд ли это возможно, по Вашим данным скорее всего надо найти энергию Гиббса
июнь 28, 2011 г.

Александр
24-й в Учебе и науке
5.0 17 отзывов
         ЗАДАЧА:
Определите константу равновесия реакции образования этана из простых веществ при температуре 298К, если стандартные энтропии углерода, водорода и этана соответсвенно равны 1,4;31.2;54.9 кал\моль*К, а тепловой эффект этой реакции состовляет -20236 кал\моль
 
         РЕШЕНИЕ:
 
         Задача решается на основе следующих общетермодинамических соотношений, справедливых для любой реакции:
 
ΔG= ΔH– TΔS                                                (1)
 
ΔG= -RTln K      K= exp(-ΔG/RT)                                  (2)
 
где  ΔG, ΔH, ΔS, T, K– соответственно энергия Гиббса, энтальпия, энтропия, температура и константа равновесия реакции;  R– универсальная газовая постоянная.
         При этом в нашей задаче  T и  ΔH  заданы по условию непосредственно, а энтропия  ΔS рассматриваемой реакции образования этана C₂H₆:
 
2C+ 3H₂ = C₂H₆                                              (3)
 
легко определяется из энтропий S(заданы по условию) всех её участников (как разность между суммарной энтропией продуктов и суммарной энтропией реагентов реакции).
         Итак, имеем тогда для энтропии  ΔS рассматриваемой реакции:
 
ΔS = S(C₂H₆) – [2S© + 3S(H₂)] = 54.9 – [2·1.4 +3·31.2] = -10.3 (кал/К)    (4)
 
         Далее, в соответствии с (1), вычисляем  ΔG реакции:
 
ΔG= ΔH– TΔS= -20236 — 298·(-10.3) = -17166.6 (кал) ,             (5)
 
а затем, в соответствии с (2), и искомую константу равновесия  K:
 
K = exp(-ΔG/RT) ≈ exp[-(-17166.6) / (1.9872·298)] ≈ 3.9·10¹²          (6)
 
Примечания:
1. Поскольку все величины даны по условию в калориях (а не в джоулях, что чаще встречается), то и постоянную R необходимо брать также в калориях (R ≈ 1.9872 кал/(моль·К));
2. Если строго, то температура (т.н. стандартная температура) должна быть не 298 К, а 298.15 K (т.е. 25 ^OC), для которой на самом деле и заданы все исходные данные.
август 2, 2011 г.

Похожие вопросы