Условие задачи
1. Для заданной обратимой химической реакции напишите выражение константы химического равновесия Кс.
2. Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса при Т1=298 К и заданной температуре Т2 и значения констант равновесия Кр и Кс для обеих температур. Сделайте вывод, в какую сторону сместится равновесие данной системы при повышении температуры.
3. Предложите способы увеличения выхода продуктов в заданной обратимой химической реакции на основании рассчитанных выше термодинамических характеристик.
Ответ
H2(г) + Cl2(г) 2HCl(г)
Константа равновесия данной реакции выражается как:
Кр = p(HCl)2 /p(H2)∙p( Cl2)
Кc = [HCl]2 /[H2]∙[Cl2]
Изменение энтальпии реакции равно:
∆H реакции = 2∙∆Н(HCl) -(∆Н(H2) +∆Н(Cl2))
∆H реакции = 2∙(-92,3) -(0 + 0) = -184,6 кДж реакция экзотермическая, т.к. ∆H реакции 0
Изменение энтропии реакции равно:
∆S реакции = 2∙S(HCl) -(S(H2) +S(Cl2))
∆S реакции = 2∙186,8 -(130,50 + 222,9) = 20,2 Дж/K = 0,0202 кДж/K
Изменение энергии Гиббса при стандартной температуре Т = 298К:
∆Gреакции = -184,6кДж 298К∙0,0202 кДж/K = -190,619кДж = -190619Дж
Изменени...