Расчет термодинамических характеристик химической реакции. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Расчет термодинамических характеристик химической реакции

Расчет термодинамических характеристик химической реакции .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Расчет термодинамических характеристик химической реакции, проходящей в гальваническом элементе Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано уравнение зависимости ЭДС от температуры. При заданной температуре Т вычислите ЭДС Е, изменение энергии Гиббса ΔG, изменение энтальпии ΔН, изменение энтропии ΔS, изменение энергии Гельмгольца ΔF (ΔA) и теплоту Q, выделяющуюся или поглощающуюся в этом процессе (указать, выделяется или поглощается теплота при работе рассматриваемого гальванического элемента). Расчет производится для 1 моля реагирующего вещества. Вариант Реакция Уравнение Е = f(T) Температура Т, К 7 Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag E = 1,25 – 4,02·10-4 · Т 290

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Находим ЭДС гальванического элемента, подставляя в известное уравнение зависимости Е = f(T) заданную температуру:
E = 1,25 – 4,02·10–4 · 290 = 1,25 – 0,1166 = 1,13342 B.
В гальваническом элементе будут происходить следующие реакции:
Zn – 2 e– = Zn2+ (окисление);
2 Ag+ + 2e– = 2Ag (восстановление); z = 2.
Рассчитываем изменение энергии Гиббса по формуле:
∆G = – z · F · E = -2 · 96485 · 1,13342 = -111633 Дж/моль.
Изменение энергии Гельмгольца рассчитывают по формуле:
ΔF = -z·F·E – Δn·R·T,
где Δn – изменение числа моль газообразных реагентов при протекании реакции.
Рассматриваемая реакция протекает без участия газообразных веществ, следовательно значение изменения энергии Гельмгольца будет равно изменению энергии Гиббса: ΔF= -111633 Дж/моль.
Температурный коэффициент ЭДС находим, дифференцируя по температуре известное из условия уравнение зависимости Е = f(T):
= -4,02·10–4 В/K.
Изменение энтропии находим по формуле:
∆S=z∙F∙dEdT= 2∙96485∙-4,02∙10-4= -77,57 Джмоль∙К.
Изменение энтальпии ∆H рассчитываем по формуле:
= -111633 + 290 · (-77,57) = -134128,3 Дж/моль.
Рассчитываем связанную энергию процесса:
T ·ΔS = 290 · (-77,57) = 22495,3 Дж/моль.
Так как < 0, то такое количество энергии будет выделяться при работе гальванического элемента.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу