Определение возможности протекания химической реакции в стандартных и нестандартных условиях. Выполните следующие задания для данной реакции: 1.По значениям стандартных энтальпий образования участвующих в реакции веществ ∆Н0f,298 вычислите тепловой

Определение возможности протекания химической реакции в стандартных и нестандартных условиях.

Выполните следующие задания для данной реакции:

1. По значениям стандартных энтальпий образования участвующих в реакции веществ ∆Н⁰_f,298 вычислите тепловой эффект реакции при стандартных условиях ∆Н⁰₂₉₈. Выделяется или поглощается тепло при протекании реакции? Эндо- или экзотермической является данная реакция?

2. Для исходных веществ и продуктов реакции определите величины средних теплоемкостей в диапазоне температур 298-Т и изменение теплоемкости ∆ в ходе реакции. Пользуясь законом Кирхгофа, вычислите тепловой эффект реакции ∆Н_Т при температуре Т и стандартном давлении с учетом величины ∆.

3. Выведите для реакции функциональную зависимость изменения молярной изобарной теплоемкости от температуры: ∆ = f(Т).

4. Вычислите величину ∆Н⁰_Т, пользуясь законом Кирхгофа и установленной функциональной зависимостью ∆ = f(Т). Как влияет увеличение температуры на величину теплового эффекта реакции?

5. Качественно оцените знак изменения энтропии ∆S при протекании реакции. Объясните полученный результат. По значениям стандартных энтальпий участвующих в реакции веществ S⁰₂₉₈ вычислите изменение энтропии реакции при стандартных условиях ∆S⁰₂₉₈.

6. Используя функциональную зависимость ∆ = f(Т), вычислите изменение энтропии реакции ∆S⁰_Т при температуре Т и стандартном давлении. Как повлияет повышение температуры на величину ∆S⁰_Т?

7. Качественно оцените вероятность самопроизвольного протекания реакции при высоких и низких температурах. Вычислите изменение энергии Гиббса ∆G⁰₂₉₈ реакции, протекающей при стандартных условиях. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при стандартных условиях? Определите температуру Т₀, при которой реакция меняет свое направление.

8. Вычислите изменение энергии Гиббса ∆G⁰_Т реакции, протекающей при стандартном давлении и температуре Т, считая, что ∆H⁰_Т и ∆S⁰_Т не зависят от температуры (метод Улиха). Постройте график зависимости ∆G0Т от температуры. Сделайте вывод о влиянии температуры на вероятность самопроизвольного протекания процесса в прямом направлении.

9. Вычислите изменение энергии Гиббса ∆G⁰_Т реакции, протекающей при стандартном давлении и температуре Т, учитывая зависимость ∆H⁰_Т и ∆S⁰_Т от температуры. Сравните полученные значения ∆G⁰_Т с величиной изменения энергии Гиббса, рассчитанной по методу Улиха, и оцените их расхождение.

Исходные данные:

4 HCl (г) + O₂ (г) = 2Cl₂(г) + 2 H₂O (г)

Т = 500 К.