Файл: ФIленко О.Г. ЗбIрник задач з фIзичноI химII навчальний посiбник для студентiв металлургiйних спецiальностей вузiв.pdf

с м 8 с о 5 =

7 7 > 9 6 1 0 з +

5

7 7 8 т __ П 4 2 Ш 8 Г - 2 .

Cfe°

=

45,47 • 103

+

5,012 Г — 8,738 • 10 8 Г - 2 ;

О

=

32,24 • 103

+

22,2 7 — 3,48 . 10~3 72 .

АСР

= C^ g ° + Cf3'

- СГС °3 = 45,47 • 103 - 5,0127 -

— 8,738 • 108 7~2 + 32,24 • ІО3 +

22,27 — 3,48 • 10~3 72 — 77,96 • 103 —

— 57,787+ 17,42 • 108 7~2

= —0,25 • 103

— 30,5687 — 3,48-ІО^Т2 4-

4- 8,682 • 10 8 7 -

2 .

Залежність теплового ефекту реакції від температури визначається

рівнянням

= — АСР = 0,25 • 103

4- 30,5687 4- 3,48 • 10-3 72 — 8,682 • 108 7-2 ,

або в інтегральній формі

Qp = 0,25

• 103 7 4- 3 0 - 5 ^ 8 Г 2 +

3 ' 4 8 " з ° ~ 3 г 3

— 8,682 • І О 8 ^ 1

4- В.

За цим рівнянням стала інтегрування дорівнює:

В=~

101,02310е

—0,25- 103 • 298 —15,284 • 2982 --

— 1,16 • 1 0 - 3 • 2983 — 8,682 • 103 • 298"1

= — 101,023 • 10е

—

— 0,075 • 10е — 1,357 • 103 — 0,03 • 10е — 2,913 • 10е =

— 105,397 • 10е.

Отже, залежність теплового ефекту реакції

від температури визна­

чається

рівнянням

Qp = 0,25-

1037 4- 15.28472

4- 1,16 • 10~3 73

— 8,682 • І О 8

^ 1

—

— 105,397 • 10е.

Залежність

ентропії реакції

від температури:

Т

(—0,25

• Ю3

— 30.568Г — 3,48 • 1 0 ~ 3 Г 2 +

8,682 • №T~2)dT

_

-

J

Т

~~

=1

г 5 - 1 0

3 -

30,568 -

3,48 • 10-3 7 4-

) dT =

- ° - 2

= -

0,25 • 103 In 7 -

30,5687 — 3 , 4 8 2 1 0 ~ 3 Т 2

Ш

^ '° 6

+

Bv

В1 = 174,84 • 103

+

0,25 • 103

• 2,303 lg 298 + 30,568 • 298 +

+ 1,74 • 10~3 • 2982

+

-8f229\T

= 174,84 • 1 0 3 + 1,424 • 103 +

Д2° =

_ Q p _ r A S °

=

—0,25 • 10 3 Г — 15 . 284Р —1,16- 1 0 _ 3 _ 3

+

+ 8,682 • Ю^Т-1 +

105,397 • 106 — 190,458 • 103 Г + 0,25 • 103 Г1пГ +

+

30,5687^+ 1,74-

1 0 ~ 3 Г 3 +4,341 • І О ^ " 1 =

105,397-

10е

+

+ 0,25 • 103 Г In Т— 190,708 • 103 Г +

15,284 • Т2 +

0,58 • 1

0 _ 3 Г 3

+

+ 13,023 •

10ST~1.

MgO + C0 2 = MgC03

за

такими

даними:

A#298,Mgo — — 602,2 МДж • кмоль-1 ;

A#298,Mgco5

=

— 1097,0 МДж • к м о л ь - 1 ;

Л#298,сог

=

—393,8 МДж • к м о л ь - 1 ;

S298,MgO = 2 ^'8 КДЖ • КМОЛЬ-1

• К~К,

S298,Mgco3

= 65,7 кДж • к м о л ь - 1

• К~х;

SW8.CO, =

213,78 кДж • к м о л ь - 1

• / С - 1 .

Відповідь:

—48,89 МДж.

15. Визначити

AZ і AF при ізотермічному випаровуванні

1 кмоля

води. Відомо, що Н 2 0 (рід.)

{рх

= 1,01325 • 105 Па) ->- Н 2 0 (г.) (р2 =

=

0,50663 • 105

Па), а температура

кипіння 373 К- Вважати

водяну

пару ідеальним

газом. Об'ємом

рідини знехтувати.

Відповідь:

—69,165 МДж; —72,266 МДж.

16. Знайти

залежність

AZT

від температури для возгонки цинку за

рівнянням

Zn (TB.)->-Zn(r.)

за такими

даними:

АЯ298 =

130,54

МДж • катом - 1 ;

AZ°9 8 = 18,04 МДж • катом - 1 ;

Сгр

=

20,81 • 103;

СІ =

22,4 • 103 + 10,05г.

Відповідь:

AZ° = 131,46106 — 392,044 • 103 Г + 3,662 • 103

T"lgT +

Відповідь:

119,4 МДж.

19. Знайти залежність AZ° від температури для реакції

CuO + Н 2 =

Си + Н 2 0

(п.).

Потрібні для розв'язування задачі дані

взяти з табл. 2 додатку.

Відповідь:

AZ°T = 81,7 • 103

Г lg Г — 113,54 • 103 Г + 6.2Г2 —

аА + ЬВ+±сС + dD

швидкість прямої реакції, що протікає зліва направо,

v1 = K1C°ACbB

(ІП.1)

і швидкість зворотної реакції, що протікає справа наліво,

v2 = KiChCb

(111,2)

рівні між собою:

Сі = v%,

(111,3)

де Кі — константа

швидкості прямої

реакції;

К2 — константа швид­

кості зворотної реакції; Сл і Св — рівноважні

концентрації початко­

вих речовин А і В,

кмоль • м _ 3 ; Сс

і Сд — рівноважні концентрації

*р = - 4 4 ~ .

(НІ.5)

РАРВ

де рА і рв — рівноважні парціальні тиски початкових

газів

А і

В;

рсі

PD — рівноважні парціальні тиски кінцевих газів С і D; a, b, с, d

—

відповідно число кіломолів реагуючих і утворених газів

А, В,

С і D

за

рівнянням.