Студопедия — Не обменивается ни веществом, ни энергией
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Не обменивается ни веществом, ни энергией






Задача 1. Гелий массой 75 г нагревали при температуре 100°С и давлении 1,013 · 105 Па. Вычислить количество затраченной теплоты, если объем газа изменился от 3 до 15 л.

Решение.

Так как нагревание газа происходит изотермически и изобарически, то количество затраченной теплоты можно вычислить по уравнению

n(He) = 75/4 = 18,75 моль.

Для одноатомных газов c v = 3/2 R, c p = 5/2 R, для двухатомных - c v = 5/2 R, c p = 7/2 R.

Гелий - одноатомный газ, поэтому c р =5/2R = 5/2 · 8,314 = 20,79 Дж/моль.

Задача 2. Вычислить тепловой эффект при постоянном давлении и постоянном объеме в стандартных условиях реакции

С2Н5ОН (ж) + О2 = СН3СООН (ж) + Н2О.

Решение.

Так как реакция горения, то тепловой эффект удобнее рассчитать по тепловым эффектам сгорания участвующих в реакции веществ.

Тепловые эффекты сгорания веществ находим в справочнике:
ΔHсгор2Н5ОН) = - 1367,7 кДж
ΔHсгор(СН3СООН) = - 872,1 кДж
ΔHсгор2О) = 0

ΔHх.р. = ∑ (ΔHсгор.)исх. - ∑ (ΔHсгор.)прод.
ΔHх.р. = -1367,7 - (- 872,1) = - 495,6 кДж/моль

Задача 3. При восстановлении алюминием железа из 100 г оксида железа (III) выделилось 476 кДж энергии. Определить тепловой эффект реакции.

Решение.

100 г 476 кДж

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + Q

1 моль

160 г

100 г Fe2O3 выделяют 476 кДж
160 г Fe2O3 - х кДж

x=160 · 476 / 100 = 761,6 кДж

Термохимическое уравнение:

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + 761,6 кДж

Задача 4. Пользуясь справочными данными, установить, возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана до свободного металла по схеме:

TiO2 (к.) + 2C (графит) = Ti (к.) + 2CO (г.).

Зависимостью ΔH° и ΔS° от температуры пренебречь.

Решение.

1) Определяем ΔG° по уравнению ΔG°298 = ∑ (ΔG°обр.)прод. - ∑ (ΔG°обр.)исх..
ΔG° (TiO2) = -888,6 кДж/моль
ΔG° (CO) = -137,1 кДж/моль

ΔG°298 = -137,1 · 2 - (-888,6) = 614,4 кДж

Поскольку ΔG°298 > 0, восстановление TiO2 при 298 К невозможно.

2) Для расчета ΔG2500 воспользуемся уравнением ΔG = ΔH° - T · ΔS°.
По справочнику находим значения ΔH0 и ΔS0 для всех веществ. ΔH° (TiO2) = -943,9 кДж/моль; ΔH° (CO) = -110,5 кДж/моль.
ΔS° (TiO2) = 50,3 Дж/моль · К; ΔS° (С) = 5,7 Дж/моль · К; ΔS° (Ti) = 30,6 Дж/моль · К; ΔS° (СО) = 197,5 Дж/моль · К.
ΔH° = -110,5 · 2 - (-943,9) = 722,9 кДж
ΔS° = 30,6 + 197,5 · 2 - 50,3 - 5,7 · 2 = 363,9 Дж/К

Теперь находим ΔG2500, выражая ΔS° в кДж/К:
ΔG2500 = ΔH2500 - T · ΔS2500 = 722, 9 - 2500 · 363,9 / 1000 = -186,9 кДж.

Таким образом, ΔG2500 < 0, так что восстановление TiO 2 графитом при 2500 К возможно.

не обменивается ни веществом, ни энергией

2)Сформулируйте первый закон термодинамики.







Дата добавления: 2015-12-04; просмотров: 192. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Принципы резекции желудка по типу Бильрот 1, Бильрот 2; операция Гофмейстера-Финстерера. Гастрэктомия Резекция желудка – удаление части желудка: а) дистальная – удаляют 2/3 желудка б) проксимальная – удаляют 95% желудка. Показания...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия