Основы физической химии. Контрольная работа. Химия.

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Основы физической химии

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

Министерство
науки и
образования
Российской Федерации


Федеральное
агентство по образованию


Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования


"Пермский
государственный технический университет"


Кафедра
химической технологии и экологии








Определить
∆Н, ∆U, ∆S,
∆F, ∆G
реакции при постоянном давлении р = Па и Т = 450 К.




Расчет
теплового эффекта реакции в изобарном процессе в стандартных условиях (DH):




∆ -3441,80-(-1675,69+3(-395,85))=-578,56
кДж




Вывод:
В стандартных условиях данный процесс является экзотермический, реакция идет с
выделением тепла.


Расчет
теплового эффекта реакции в изобарном процессе при заданной температуре(DH):




∆с=0,
т.к. все вещества неорганические


∆ = )=-112,47-(-34,31-3*16,37)=-29,05*1


∆ =-578560+ 56,82+14,45*1 T-29,05*1 / )dT= -578560+56,82 +14,45*1 -29,05*1 = -578560+56,82(450-298)+14,45*1 /2*(45 -29 )-29,05*1 ((450-298)/298*450)=-578560+8636,64+821,45-3292,77=-572,39
кДж




Вывод:
При увеличении температуры на 152 К тепловой эффект реакции изменился на 6,17
кДж, реакция осталась экзотермической.


Расчет
теплового эффекта реакции в изохорном процессе в стандартных условиях(DU):




∆U(298)=-578,56-(-3)*0,008314*298=-571,13
кДж




Вывод:
В изохорно-изотермическом процессе, при стандартных условиях реакция протекает
с выделением тепла, т.е. процесс экзотермический.


Расчет
теплового эффекта реакции в изохорном процессе при заданной температуре (DU):




∆U(450)=-572,39-(-3)*0,008314*450=-561,17
кДж









Вывод:
При увеличении температуры на 152 К тепловой эффект данной реакции в
изохорно-изотермическом процессе уменьшился на 9,96 кДж, реакция идет с
выделением тепла.




1.2
Определение направления протекания химического процесса
∆ (298) = (298 - ( (298 + 3* (298 )


∆ (298)
=239,2-(50,92+3*256,69)=-581,79 Дж




Вывод:
При взаимодействии оксида алюминия с оксидом серы (VI)
в изолированной системе получилось, что ∆S<0,
поэтому процесс невозможен.


∆с=0,
т.к. все вещества неорганические




∆ (450)=-581,79+ 56,82+14,45*1 *T-29,05*1 / )dT/T= -581,79+56,82 +14,45*1 -29,05*1 = -581,79+56,82*ln450/298+14,45*1 (450-298)- 29,05*1 *1/2*((45 -29 /29 *45 )=-581,79+23,42+2,196-9,15=-565,32
Дж




Вывод:
При увеличении температуры на 152 К энтропия увеличилась на 16,466 Дж, но
осталась отрицательной. В изолированной системе процесс невозможен. Расчет
изобарно-изотермического потенциала (DG):


∆ (298) = (298 - ( (298 + 3* (298 )


∆ (298) =-3100,87-(-1582,27+3*(-371,17))=-405,13
кДж/моль




Вывод:
При взаимодействии оксида алюминия с оксидом серы (VI)
в стандартных условиях ∆G<0,
поэтому процесс самопроизвольный.




∆ (298) =
-578560-298*(-581,79)=-405,19 кДж


%
ош.=((-405,13+405,19)/(-405,13))*100=0,01% ,




т.к
процент ошибки очень мал, следовательно, можно использовать для расчета оба метода.


Вывод:
В закрытой системе изобарно-изотермический процесс будет протекать
самопроизвольно, т.к. ∆G<0.


∆ (450) =
-572390-450*(-565,32)=-317,996 кДж




При
увеличении температуры на 152 К, энергия Гиббса увеличилась на 87,194 кДж,
отсюда следует, что чем больше температура, тем больше энергия Гиббса. В
закрытой системе изобарно-изотермический процесс остался самопроизвольным, т.к.
∆G<0. Дальнейшее
повышение температуры не выгодно, т.к. ∆G
стремится к нулю и процесс от самопроизвольного перейдет в равновесный, а затем
в не самопроизвольный.


Расчет
изохорно-изотермического потенциала (DF):


∆F(298)=-571130-298*(-581,79)=-397,76
кДж


∆F(298)=-405,13-(-3)*298*0,008314=-397,7
кДж


%ош.=((-397,76+397,7)/(-397,76))*100=0,02%,




т.к
процент ошибки очень мал, следовательно, можно использовать для расчета оба
метода.


Вывод:
В закрытой системе при стандартных условиях изохорно-изотермический процесс
будет протекать самопроизвольно, т.к. ∆F<0.


∆F(450)=
-561170-450*(-565,32)=-306,78 кДж


∆F(450)=-317,996-(-3)*450*0,008314=-306,78
кДж


%ош.=((-306,78-306,78)/(-306,78))*100=0%,




т.к
процент ошибки равен нулю, следовательно, можно использовать для расчета оба
метода.


Вывод:
При увеличении температуры энергия Гельмгольца увеличилась. В закрытой системе
изохорно-изотермический процесс будет протекать самопроизвольно.


С
увеличением температуры тепловые эффекты изобарно-изотермического и изохорно-изотермического
процессов увеличились.


В
данной работе ∆Н, ∆S,
∆G получились
отрицательными, отсюда следует, что процесс протекает самопроизвольно, но при
невысоких температурах.


При
увеличении температуры энергия Гиббса и энергия Гельмгольца увеличились, значит
система стремиться к равновесию (в условиях равновесия ∆F,
∆G достигают минимума).









2.
Задание: Определить ΔH,
ΔU, ΔS,
ΔF, ΔG,
реакции при постоянном давлении P=1.013
* 10 5 Па.




СdO ( т )
+ H 2 SO 4 ( ж )
= CdSO 4 ( т )
+ H 2 O ( г )





Реакция
протекает при температуре 511 градусов Цельсия .




2.1
Расчёт теплового эффекта реакции




Расчёт
теплового эффекта реакции в изобарном процессе в стандартных условиях




ΔН r ˚
(298) = (ΔН f ˚
(298) CdSO 4
+ ΔН f ˚
(298) H 2 O )
– (ΔН f ˚
(298) CdO
+
ΔН f ˚
(298) H 2 SO 4 )


ΔН r ˚
(298) = (-934,41 – 241,81) –
(-258,99 – 813,99) = -103,24 кДж.




Вывод:
При реакции в стандартных условиях ,произошло выделение тепла в количестве
103,24 кДж как следствие реакция является экзотермической.


Расчёт
теплового эффекта реакции в изобарном процессе при заданной температуре









Δa
= ( Δa
CdSO 4 +
Δa
H 2 O )
- ( Δa
CdO + Δa
H 2 SO 4 )


Δa
= (77,32+30,00) – (48,94+156,90) = -97,82 ;


Δb
= (Δb CdSO 4 +
Δb H 2 O )
- (Δb
CdO + Δb
H 2 SO 4 )


Δb
= (77,40+10,71) – (6,38+28,30) = 53,43 * 10 -3


Δc΄
=( Δc΄ CdSO 4 +
Δc΄ H 2 O )
- (Δc΄ CdO +
Δc΄ H 2 SO 4 )


Δc΄
= (0 + 0.33) – (-4,90-23,46) = 28,69 * 10 5




Δc
= 0, т.к. все вещества неорганические.




=
-103,24 * 10 3 + (-97,82) * (511-298) + * (511 2 –
298 2 ) + -103240 – 20835,66 +
4603,45 + 4050,80 = -115,42 kДж.




Вывод:
Увеличение температуры привело к увеличению количества теплоты выделившегося в
следствии реакции.


Расчёт
теплового эффекта реакции в изохорном процессе в стандартных условиях




Газовая
постоянная R = 8.314 Дж/моль*К









ΔU (298)
= -103,24 * 10 3 -1 * 8,314 * 298 = -103240 – 2477,57 = -105,72 кДж.




Вывод:
Внутренняя энергия реакции в изохорном процессе составила 100,76 килоджоуля.


Расчёт
теплового эффекта реакции в изохорном процессе при заданной температуре




ΔU (511)
= -115,42 * 10 3 - 1 * 8,314 * 511 = -115420 – 4248,45
= - 119,67 кДж.
2.2
Определение направления протекания химического процесса




Определение
направления протекания данной реакции в изолированной системе


Определение
направления протекания реакции в стандартных условиях




ΔS ˚
(298) = (S (298) Cd SO4 + S
(298) H2O ) – (S (298) Cd O + S
(298) H2SO4 )


ΔS ˚
(298) = (123,05+188,72)-(
54,81+156,90)= 100,06




Вывод:
Так как энтропия S больше ноля
100,06>0 то процесс реакции в изолированной системе протекает
самопроизвольно без внешнего воздействия. Определение направления протекания
реакции при заданной температуре.







ΔS
(511) = 100,06 + = 100,06 – 97,82 + 53,43 * 10 -3
 + 28,69 * 10 5 = 100,06 – 97,82 + 53,43 * 10 -3 *
(511-298) + * = 121,66




Вывод:
Изменение температуры привело к увеличению энтропии по сравнению с процессом
при стандартных условиях . Следовательно повышение температуры ведёт к увеличению
неупорядоченности и увеличению количества соударений молекул при реакции.


Определение
направления протекания химического процесса в закрытой системе


Расчёт
изобарно – изотермического потенциала в стандартных условиях




ΔG r ˚
(298) = (G (298) Cd SO4 + G
(298) H2O ) – (G (298) Cd O +
G (298) H2SO4 )


ΔG r ˚
(298) = (-823,88 – 228.61) –
(-229,33 – 690.14) = -133,02 кДж/моль.




Вывод:
Изобарно – изотермический потенциал показывает что процесс в закрытой системе
идёт самопроизвольно ΔG r ˚
<
0 ; -133,02<0 .


Произведем
расчет изобарно – изотермического потенциала по другой формуле:




ΔG r ˚
(298) = ΔН r ˚
(298) - Т* ΔS ˚
(298)


ΔG r ˚
(298) = -103,24 * 10 3 –
298 * 100,06 = -133,06 кДж/моль.




Расчет
можно производить любым способом, т.к. процент ошибки не существенен. Расчёт
изобарно – изотермического потенциала при заданной температуре




ΔG r ˚
(511) = ΔН r ˚
(511) - Т* ΔS ˚
(511)


ΔG r ˚
(511) = -119,46 * 10 3 –
511 * 121,66 = -181,63 кДж/моль.




Вывод:
Увеличение температуры никак не повлияло на процесс реакции в закрытой системе,
она по прежнему идёт самопроизвольно ΔG r ˚
<
0; -181,63<0. Расчёт изохорно – изотермического потенциала в стандартных
условиях.




ΔF (298)
= ΔU (298)
– T* ΔS ˚
(298)


ΔF (298)
= -105,72 * 10 3 – 298 * 100,06 = -135,53 кДж.




Вывод:
Изохорно – изотермический потенциал показывает что процесс в закрытой системе
идёт самопроизвольно ΔF
<
0 ; -135,53<0


Расчёт
изохорно – изотермического потенциала при заданной температуре




ΔF (511)
= ΔU (511)
– T* ΔS ˚
(511)


ΔF (511)
= - 123,70 * 10 3 – 511 *121,66 = -185,87кДж.




Вывод:
Изменение температуры привело к уменьшению потенциала по сравнению с процессом
при стандартных условиях, а это означает что глубина реакции в закрытой системе
увеличилась ΔF
<
0 ; -185,87>0.







Рассмотренная
реакция оксида кадмия и серной кислоты идёт самопроизвольно на это указывают
все характеристики реакции, а рассмотренное увеличение температуры реакции её
ничуть не замедляет. Всё это позволяет сделать вывод о том что увеличение температуры
реакции позволяет увеличить её глубину и полноту. При этом реакция останется
самопроизвольной.







Похожие работы на - Основы физической химии Контрольная работа. Химия.
Реферат На Тему Возникновение И Предпосылки Психологического Течения В Социологии
Капитанская Дочка Самое Главное Для Сочинения
Реферат по теме Конкуренция и многообразие рыночных структур
Внематочная Беременность Дипломная Работа
Реферат по теме Приймачі випромінювання
Реферат: Bismarck VS Cavour Essay Research Paper Germany
Дипломная Работа На Тему Анализ Отчетности Кредитных Организаций
Сочинение по теме Фразеологические единицы, характеризующие человека, в современном русском языке
Реферат: Кастилия и Леон королевство
Сочинение Миниатюра Весеннее Утро В Лесу
Денежная Политика Реферат
Реферат: Проблемы формирования доходной части бюджета Ханты-Мансийского Автономного Округа
Изложение С Элементами Сочинения Слово У Дверей
Реферат: Доходная месть
Реферат: Дэвид Фаустино
Доклад: Характеристика промышленности
Управленческий Анализ Курсовая
Курсовая работа по теме Проблемы управления государственной и муниципальной собственностью
Курсовая Работа На Тему Структурно-Лексико-Семантические Классы Производных Глаголов На Материале "Толковый Словарь Русского Языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова"
Реферат по теме Экономический рост
Реферат: Литературно-художественное книгоиздание на современном этапе
Похожие работы на - Анализ деятельности Государственной инспекции безопасности дорожного движения при УВД Тверской области
Реферат: Святые Петр и Феврония – хранители семейного очага