Стандартные абсолютные энтропии некоторых веществ

 

Вещество   Состояние   , Дж/(моль.К)   вещество   Состояние   ,Дж/(моль.К)  
С   Алмаз   2,44   Н2O   г   188,72  
С   Графит   5,69   N2   г   191,49  
Fe   к   27,2   3   г   192,50  
Ti   к   30,7   СО   г   197,91  
S   Ромб   31,9   с2H2   г   200,82  
TiO2   к   50,3   O2   г   205,03  
FeO   к   54,0   H2S   г   205,64  
H2O   ж   69,94   NO   г   210,20  
2О3   к   89,96   CO2   г   213,65  
NH4C1   к   94,5   C2H4   г   219,45  
СН3ОН   ж   126,8   Cl2   г   222,95  
Н2   г   130,59   NO2   г   240,46  
3O4     к   146,4   РС13   г   311,66  
СН4   г   186,19   PCl5   г   352,71  
НС1   г   186,68              

Пример 3. На основании стандартных теплот образования (см. табл. 15) и абсолютных стандартных энтропий веществ (табл.17) вычислите реакции, протекающей по уравнению

СО(г)+Н2О(ж)=СО2(г)+Н2(г)

Решение. G0 = H0 - T S0; H и S – функции состояния, поэтому

∆Н0х.р.=∑ ∆Н0прод - ∑ ∆Н0исх ; ∆S0x.p.= ∑S0прод - ∑ S0 исх

∆Н0х.р.=(-393,51+0) – (110,52 – 285,84) = +2,85 кДж

∆S0x.p.=(213,65+130,59)-(197,91+69,94) = +76,39 = 0,07639 кДж/(моль∙К);

∆G0= +2,85 – 298 ∙ 0,07639 = - 19,91 кДж

Пример 4. Реакция восстановления Fе2О3 водородом протекает по уравнению

Fe2O3(к)+3H2(г) = 2Fe(к)+3H2O(г) ; ∆Н=+96,61 кДж

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях, если изменение энтропии S=0,1387 кДж/(моль×К)? При какой температуре начнется восстановление Fе2О3?

Решение. Вычисляем G0 реакции:

∆G = ∆Н-Т∆S = 96,61 – 298 ∙ 0,1387 = +55,28 кДж

Так как G > 0, то реакция при стандартных условиях невоз­можна; наоборот, при этих условиях идет обратная реакция окисления железа (коррозия). Найдем температуру, при которой G=0:

 

∆Н 96,61

∆Н =Т∆S; Т = = = 696,5 К

∆S 0,1387

Следовательно, при температуре »696,5 К начнется реакция восстановления Fе2О3 Иногда эту температуру называют температурой начала реакции.

Пример 5.Вычислите H0, S и G0 реакции, протекающей по уравнению

Fe2O3(к) + 3C = 2Fe + 3CO

Возможна ли реакция восстановления Fе2О3 углеродом при 500 и 1000 К?

Решение. H0xp и S0xp находим из соотношений (1) и (2) (см. разделы «Энергетика химических процессов. Термохимические расчеты» и «Химическое сродство»):

 

∆Н0x.p.= [3(-110,52)+2 ∙ 0] – [- 822,10 + 3 ∙ 0] = -331,56+822,10 = +490,54 кДж

∆S0x.p.=(2 ∙ 27,2+3 ∙ 197,91) – (89,96+3 ∙ 5,69) = 541,1 Дж/(моль ∙ К)

Энергию Гиббса при соответствующих температурах находим из соотношения

541,1

∆G500 = 490,54 – 500 = 219,99 кДж

 

541,1

∆G1000 = 490,54 – 1000 = 50,56 кДж

Так как G500>0, a G1000<0, то восстановление Fе2О3 возможно при 1000 К и невозможно при 500 К.

 








Дата добавления: 2014-12-26; просмотров: 1430;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.