Термодинамический исследование реакции
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
?лового эффекта реакции ()и изменения энтропии (). Согласно уравнениям (12) - (13) имеем:
= -AR = -47372,80348,31 =-393667,99 Дж
= BR = 0,27718,31 =2,302 Дж/К
Полученные данные должны согласуются с данными, приведенными в табл. 2 и 4.
Исследование 2
В этом исследовании нужно для рассматриваемой системы рассчитать число степеней свободы.
Определение числа фаз, независимых компонентов и степеней свободы..
Число независимых компонентов (k) равно наименьшему числу веществ, необходимых для выражения состава всех фаз системы. Это число определяют как общее число веществ в системе (m) за вычетом числа связей между ними (r). Связь между веществами, входящими в рассматриваемую систему, выражается уравнением реакции. Следовательно, для нашего уравнения:
т+O2газ =CO2газ
= m - r = 2 (15)
Число степеней свободы (C - вариантность системы) равно числу независимых компонентов системы (давления, температуры, концентрации компонентов), которые можно изменить в некоторых пределах так, чтобы число и природа фаз оставались прежними. По правилу фаз Гиббса:
С = K + n - f, (16)
где n - число внешних параметров, влияющих на состояние равновесия системы. Для нашей системы n=1т.к. P,T=const , а f-число фаз =2.
=2+1-2=1
Значит, равновесный состав газовой фаза, зависит от 1 фактора: концентрации.
Установление направления смещения равновесия.
Качественно направления смещения состояния равновесия определяется принципом Ле- Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то в системе происходят такое смещение равновесия, которое ослабляет это воздействие.
Реакция:
C+O2 CO2+Q
идет с выделением тепла(?H0т< 0), следовательно, при понижением температуры равновесие должно смещаться слева направо, так как реакция экзотермическая. Этот вывод согласуется с характером изменения величины Kp в зависимости от температуры при повышении температуры Кр уменьшается.(см. табл.7).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Краткий справочник физико-химических величин. Ред. А.А.Равдель и А.М.Пономарева - СПб: Иван Федоров, 2003. -240 стр.
2.Пономарёва К.С., В.Г. Гугля, Никольский Г.С. Сборник задач по физической химии. - Москва: МИСИС, 2007. - 337с.
Приложение 1
Химические реакции к контрольной работе № 1
Вариант №Уравнение реакцииТ1 КТ2 КШаг, град.12 C + O2 = 2 CO30015002002C + O2 = CO2300150020032 CO + O2 = 2 CO230015002004C + CO2 = 2 CO300150020052 H2 + O2 = 2 H2Oгаз30015002006С + Н2Огаз = СО + Н230015002007С + 2 Н2Огаз = 2 Н2 + СО230015002008CO + H2Oгаз = CO2 + H230015002009CaCO3 = CaO + CO2300150020010MgCO3 = MgO + CO2300150020011PbCO3 = PbO + CO2300150020012FeO + CO = Fea + CO2300150020013FeO + H2 = Fea + H2Oгаз300150020014Fe3O4 + CO = 3 FeO + CO2300150020015Fe3O4 + H2 = 3 FeO + H2Oгаз300150020016NiO + H2 = Nia + H2Oгаз300150020017NiO + CO = Nia + CO2300150020018MnO + H2 = Mn + H2Oгаз300150020019MnO + CO = Mn + CO2300150020020FeO + Cграфит = СО + Fea300150020021Fe2O3 + Cграфит = 3 FeO + CO300150020022Si + O2 = SiO2 кварц3001500200232 Fea + O2 = 2 FeO300150020024NiO + Cграфит= Nia + CO300150020025MnCO3 = MnO + CO23001500200262 FeSa + 3 O2 = 2FeO + 2SO23001500200272 FeO + Si = 2Fe+ SiO2300150020028SiO2+2Mn=Si+2MnO300150020029SiO2+2C=Si+2CO300150020030CaO+3C=CaC2+CO3001500200313FeO+2Al=Al2O3+3Fe300150020032MnO + C = Mn + COг3001500200332/3Fe2O3 + Si = 4/3 Fe + SiO23001500200342/3Fe2O3 + C = 4/3 Fe + 2CO3001500200353Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2300150020036Fe3O4 + CO = 3 FeO + CO23001500200373Fe2O3 + H2 = 2 Fe3O4 + H2O300150020038Fe3O4 + H2 = 3 FeO + H2O3001500200