Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Химическая термодинамика

разбавленных растворах к единице; Ni, —  молярная  доля.  Энтропия  реальных
веществ,  способных  менять  свое  агрегатное  или  полиморфное   состояние,
определяется сложнее, так как для каждого состояния значение энтропии  будет
иное.
  Изменение энтропии ?S при любом превращении вещества можно определить  по
уравнению
                             [pic]          (26)

  где  ?Hпревращ—  изменение  энтальпии   при   превращении;   Тпревращ   —
температура превращения.
   Зависимость энтропии от температуры определяется из уравнения

                     [pic]                         (27)
  где Ср — теплоемкость  при  постоянном  давлении   [pic].  Общая  формула
температурной зависимости с учетом возможных агрегатных превращений будет

                                 [pic]  (28)
  Для  удобства  расчетов  и  построения  таблиц  в  справочниках   приняты
стандартные значения энтропии при Т  =298,15  К  и  р  =  1,013?105Па,  т.е.
значения при тех же условиях, что и в случае  расчета  энтальпий.  Некоторые
значения стандартных энтропии приведены в табл.1 .

  Таблица 1. Значения  стандартных  энтропий  S0   для  некоторых  веществ.


|Вещество|S0      |Вещество|S0      |Вещество|S0      |Вещество|S0      |
|H2O (г) |188,74  |H (г)   |114,6   |Cl2     |223,0   |CO2     |213,6   |
|        |        |        |        |(г)     |        |(г)     |        |
|H2O (ж) |69,96   |H2   (г)|130,6   |HCl     |186,7   |FeO     |58,79   |
|        |        |        |        |(г)     |        |(кр)    |        |
|H2O (кр)|39,33   |O2      |205,03  |CO      |197,4   |? – Fe  |25,15   |
|        |        |(г)     |        |(г)     |        |(кр)    |        |

   Как видно из табл. 1, для воды наблюдается рост энтропии  при  изменении
ее агрегатных состояний от кристаллов к газу.
  При переходе вещества от упорядоченного состояния (кристалл) в жидкое или
газообразное состояние энтропия моля вещества растет.
  Больцман, развивая статистические идеи в термодинамике,  впервые  показал
сущность энтропии  для  идеальных  газов,  определив  ее  пропорциональность
термодинамической вероятности Wi
                                    [pic]
Термодинамическая  вероятность  Wi  рассматривается  как   число   возможных
способов построения данной  системы  или  число  микросостояний,  с  помощью
которых  осуществляется   данное   макросостояние   вещества.   Естественно,
упорядочена система, например кристалл, тем меньше возможных  микросостояний
(отклонений от равновесного состояния) и тем меньше энтропия.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Цель  работы  -  определение  теплового  эффекта  реакции  нейтрализации   и
проверка закона Гесса.
Нейтрализация 1 г-экв любой сильной кислоты сильным основанием в  достаточно
разбавленном  растворе  сопровождается  почти   одинаковым   экзотермическим
тепловым эффектом, отвечающим одному и тому  же  процессу  (  образованию  1
моля жидкой воды из гидратированных ионов [pic] и  [pic] по уравнению:
[pic]?Ннейтр  = ( 55.9 кДж/г-экв

|Оборудование                                  |[pic]                    |
|                                              |                         |
|1. Внутренний стакан калориметра(1).          |                         |
|2. Калориметр (2).                            |                         |
|3. Мешалка(3).                                |                         |
|4. Термометр(4).                              |                         |
|5. Бюретка(5).                                |                         |
|                                              |                         |
|Рассчитываем тепловой эффект реакции          |                         |
|нейтрализации одного  г/экв кислоты (?Ннейтр) |                         |
|no формуле[pic].                              |                         |
|(Здесь Q ( количество теплоты, выделившейся в |                         |
|калориметре; n ( количество г/экв кислоты в   |                         |
|200 мл 0,4н раствора). Значение Q вычисляем во|                         |
|формуле [pic]где Сi ( соответ-                |                         |


ственно  массы  стакана,  мешалки,  кислоты  и  щелочи;   Сст   (   удельная
теплоемкость стакана (стекла), равная 0,69 кДж/кг?К;
СМ - удельная теплоемкость мешалки (стали),равная 0,42 кДж/кг?К; Ск ,  Сщ  (
удельные теплоемкости кислоты и щелочи (4.2 кДж/?К).
   РАСЧЕТЫ.

|Масса        |Масса мешалки|Температура, С?                            |
|внешнего     |             |                                           |
|стакана      |             |                                           |
|калориметра  |             |                                           |
|             |             |Начальная    |Конечная     |Разность ,   |
|             |             |темп., Т1    |темп., Т2    |?Т=Т2-Т1     |
|132 гр.      |23.2 гр.     |22.8         |27.6         |4.8          |
|132 гр.      |23.2 гр.     |22.9         |25    |26    |2.1   |3.1   |

  Уравнение реакции:
  [pic]

  Нормальность ( это количество эквивалентов в 1 л.
  [pic]
  49гр. ( 1н.
  X гр. (   2н.
  X = 98 г./экв.
  1.
  Q = (0.69 ? 132 + 0.42 ? 23.2 + 4.2 ? 200 + 4.2 ? 40) ? 4.8 = 5322.35
   ?Ннейтр = ( Q / N = 5322.35 /98 = -54.3 кДж
  Ошибка опыта:
  [pic]
  2.
  Q1 = (0.69 ? 132 + 0.42 ? 23.2 + 4.2 ? 200 + 4.2 ? 40) ?2.1=2328.5
  Q2 = (0.69 ? 132 + 0.42 ? 23.2 + 4.2 ? 200 + 4.2 ? 40) ?3.1=3437.35
  Qобщ= Q1+ Q2
  ?Ннейтр = ( Qобщ / N = 5765.85 /98 = -58.8 кДж
  IV. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

                                 Вариант № 5
  № 1

  [pic]                [pic]
  [pic]
  Ответ: ?Н = ( 204.8 кДж.

  № 2

  Дано:
  [pic];    [pic]
  [pic];    [pic]
  [pic];    [pic]
                            [pic]


  [pic]
  [pic]
  [pic]
  Что бы пошла реакция прямо, необходимо, что бы  ?G <0 :
  [pic]
  ?H-T?S<0
  T> ?H/?S
  T>2.8

  Ответ: реакция пойдет при Т>298+2.8 [pic]Т> 300.8 К

  №3

  [pic]
  [pic]
  ?H=(?Q

  [pic]

  Ответ: 39745 Дж


  №4
  Дано:
  N2  ( 1 моль
  H2 ( 3 моль
  [pic]
  [pic]
  [pic]

  А)
  [pic]
  [pic]
  Общая энтропия системы: [pic]+ 3 ?  [pic] = 583.3

  В)
      [pic]

  Энтропия при данной реакции будет:
  [pic]


  №5

   4.9гр.   Х гр.
  [pic]
  1 моль     2 моль
    98 г.   112г.

  [pic]          ЭКОН =56/1=56
  2Nкон =1л.

  56/2=28 гр.
  28гр ( 1л.                [pic]
  5.6 ( Х л.

  Ответ: 200 мл.


  Список используемой литературы:

  1. Учебное пособие к лабораторному практикуму по химии, М.,  изд-во  МАИ,
     1984г.
  2. Ахметов Н.С  Общая и неорганическая химия, М., Высшая школа, 1980г.
  3. В.В. Фролов  Химия М., Высшая школа, 1986г.



1234
скачать работу

Химическая термодинамика

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ