Проблема видимо в методичке
Проблема видимо в методичке
Господа, буду Вам очень признателен, если Вы поможете советом
Есть задача:
Вычислите давление разложения оксида ртути:
[HgO] ↔ [Hg] + ½(O2),
при температуре 573К и определите температуру, при которой давление О2 равно 101.325 кПа.
вот ход решения
Давление разложения можно определить узнав величину константы равновесия данной реакции при температуре 573К.
Константа равновесия:
Кр = P(O2)1/2
P(O2) = Кр2
Величина константы равновесия связана с энергией Гиббса:
Определим энергию Гиббса при 573К
∆rG573º = ∆rH573º - T∆rS573º
Определим энтальпию химической реакции при стандартных условиях:
∆rH298º = ∑∆fH298º(прод. реакц.) - ∑∆fH298º(исх. в-в)
∆rH298º = - ∆fH298º(HgO) = 90.458 (кДж);
Определим энтропию химической реакции при стандартных условиях:
∆rS298º = ∑S298º(прод. реакц.) - ∑S298º(исх. в-в)
∆rS298º = S298º(Hg(к)) + 1/2*S298º(O2(г)) –S298º(НgO (к)) = 75.90 + ½*205.04 – 71.28 = 107.14 (Дж/К);
Определим теплоемкость реакции при стандартных условиях:
∆rCp298º = ∑Cp298º(прод. реакц.) - ∑Cp298º(исх. в-в)
∆rCp298º = Cp298º(Hg(к)) + ½*Cp298º(O2(г)) –Cp298º(НgO (к)) = 27.98 + 1/2*29.37 – 44.05 = -1.4 (Дж/К);
Определим энтальпию и энтропию реакции при 573 К, учтя что :
∆rH573º = ∆rH298º + ∆rCp298º(573 - 298) = 90.458 - 1.4 *10-3*(573 - 298) = 90.07 (кДж);
∆rS573º = ∆rS298º +∆rCp298º*ln(573/298) = 107.14 - 1.4*ln(573/298) = 106.22 (Дж/К);
Тогда энергия Гиббса реакции:
∆rG573º = 90.07 – 573*(106.22*10-3) = 29.2 (кДж);
∆rG573º > 0 – при данной температуре реакция не идет
Тогда константа равновесия:
Кр = 10-2.66 = 0.002
Тогда давление паров О2 :
P(O2) = Кр2 = 4*10-6 Па.
Ответ: P(O2) = 4*10-6 Па.
Препожователь пишет, что нет ответа на 2-й вопрос (т.е. о температуре o2)
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА, что не так в рассчете, или что еще надо
Есть задача:
Вычислите давление разложения оксида ртути:
[HgO] ↔ [Hg] + ½(O2),
при температуре 573К и определите температуру, при которой давление О2 равно 101.325 кПа.
вот ход решения
Давление разложения можно определить узнав величину константы равновесия данной реакции при температуре 573К.
Константа равновесия:
Кр = P(O2)1/2
P(O2) = Кр2
Величина константы равновесия связана с энергией Гиббса:
Определим энергию Гиббса при 573К
∆rG573º = ∆rH573º - T∆rS573º
Определим энтальпию химической реакции при стандартных условиях:
∆rH298º = ∑∆fH298º(прод. реакц.) - ∑∆fH298º(исх. в-в)
∆rH298º = - ∆fH298º(HgO) = 90.458 (кДж);
Определим энтропию химической реакции при стандартных условиях:
∆rS298º = ∑S298º(прод. реакц.) - ∑S298º(исх. в-в)
∆rS298º = S298º(Hg(к)) + 1/2*S298º(O2(г)) –S298º(НgO (к)) = 75.90 + ½*205.04 – 71.28 = 107.14 (Дж/К);
Определим теплоемкость реакции при стандартных условиях:
∆rCp298º = ∑Cp298º(прод. реакц.) - ∑Cp298º(исх. в-в)
∆rCp298º = Cp298º(Hg(к)) + ½*Cp298º(O2(г)) –Cp298º(НgO (к)) = 27.98 + 1/2*29.37 – 44.05 = -1.4 (Дж/К);
Определим энтальпию и энтропию реакции при 573 К, учтя что :
∆rH573º = ∆rH298º + ∆rCp298º(573 - 298) = 90.458 - 1.4 *10-3*(573 - 298) = 90.07 (кДж);
∆rS573º = ∆rS298º +∆rCp298º*ln(573/298) = 107.14 - 1.4*ln(573/298) = 106.22 (Дж/К);
Тогда энергия Гиббса реакции:
∆rG573º = 90.07 – 573*(106.22*10-3) = 29.2 (кДж);
∆rG573º > 0 – при данной температуре реакция не идет
Тогда константа равновесия:
Кр = 10-2.66 = 0.002
Тогда давление паров О2 :
P(O2) = Кр2 = 4*10-6 Па.
Ответ: P(O2) = 4*10-6 Па.
Препожователь пишет, что нет ответа на 2-й вопрос (т.е. о температуре o2)
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА, что не так в рассчете, или что еще надо
Последний раз редактировалось Silovik Ср мар 07, 2007 10:46 am, всего редактировалось 1 раз.
Ну смотрите. Вы в своем решении вычисляли dG(573 K), так вам нужно оставить энергию Гиббса в виде функции от температуры, dG = f(T).
С другой стороны, dG = -RTlnKp = F(T, p(O2)). Давление кислорода вам задано, соответственно подставляем его во второе выражение, и приравниваем его к первому: f(T)=F(T). А дальше решать...
С другой стороны, dG = -RTlnKp = F(T, p(O2)). Давление кислорода вам задано, соответственно подставляем его во второе выражение, и приравниваем его к первому: f(T)=F(T). А дальше решать...
вот так решил
Буду очень благодарен, если еще раз взглянете
P(O2) = Кр2 = (101,325*103 Па) »
Кр = 10066
исходя из давления, при котором надо найти соответствующую ему Т,
тогда
поменяем Кр на 10,066*103; 573 = Т – меняем на х, получаем 10,066*103 = 10(-29200/2,3*8,31*Х); 10066 = 104,003; 4,003 = (-29200/2,3*8,31*Х), откуда х = 381К…
Буду очень благодарен, если еще раз взглянете
P(O2) = Кр2 = (101,325*103 Па) »
Кр = 10066
исходя из давления, при котором надо найти соответствующую ему Т,
тогда
поменяем Кр на 10,066*103; 573 = Т – меняем на х, получаем 10,066*103 = 10(-29200/2,3*8,31*Х); 10066 = 104,003; 4,003 = (-29200/2,3*8,31*Х), откуда х = 381К…
А что проверять-то? Вы и сами легко можете проверить. У вас был расчет давления разложения при 573К. Теперь вы получили некую температуру (381К), при которой должно достигаться некоторое давление (101325 Па). Теперь надо просто рассчитать даление разложения при температуре 381К и сравнить его с 101325 Па.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 48 гостей