ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.01.2025
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
|
Защита 2. Билет 8 |
|
Задание 1 |
4P(к) + 6Cl2(г) = 4PCl3(ж) |
H0x.p. 1272 кДж |
PCl3(ж) + Cl2(г) = PCl5(к) |
H0x.p. 137, 2 кДж |
Используем термохимический закон Гесса. Разделим 1ую реакцию на 4:
|
|
|
P(к) + 1,5Cl2(г) = PCl3(ж) |
H0x.p. 318 кДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
Сложим первую и вторую реакции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
P(к) + 1,5Cl2(г) = PCl3(ж) |
|
H0x.p. 318 кДж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
+ |
PCl3(ж) + Cl2(г) = PCl5(к) |
|
H0x.p. 137, 2 кДж |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
P(к) + 2,5Cl2(г) = PCl5(к) |
H0x.p. 455, 2 кДж |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
Стандартные энтальпии образования простых веществ равны нулю, поэтому энтальпия образования |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
PCl5(к): |
f |
H0 (PCl ) H0 |
|
455, 2 кДж/моль |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
298 |
5 |
|
x.p. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
H2(г) + I2(г) → 2HI(г) |
|
Начальные концентрации веществ: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
V = 0,2 л |
|
|
|
H2 |
|
|
m0 (H2 ) |
|
|
|
|
|
0,3 г |
|
0, 75 моль/л |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
M(H2 ) V |
|
2 г/моль 0,2 л |
||||||||||||||||||||
|
|
|
m0(H2) = 0,3 г |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
m0(I2) = 0,8 г |
|
I2 |
|
|
|
|
m0 (I2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
0,8 г |
|
0, 0157 моль/л |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
M(I2 ) V |
|
254 г/моль 0,2 л |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
m(HI) = 0,7 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Равновесная концентрация HI: |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
KC – ? |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HI P |
|
|
m(HI) |
|
|
|
|
0,7 г |
|
|
0,0273 моль/л |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M(HI) |
|
128 г/моль 0, 2л |
|||||||||||||||
|
|
|
Составим таблицу материального баланса: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Компонент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2 |
|
|
I2 |
|
|
2HI |
|
|||||||||
|
|
|
Начальный состав, моль/л |
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
0,0157 |
|
|
0 |
|
||||||||||||||
|
|
|
Изменение концентрации, моль/л |
|
0,0137 |
|
0,0137 |
|
|
0,0273 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
Равновесный состав, моль/л |
|
|
0,7363 |
|
0,002 |
|
|
0,0273 |
|
Изменение концентраций веществ:
HI HI P HI 0 0, 0273 моль/л 0 моль/л 0, 0273 моль/л
H2 I2 12 HI P 12 0, 0273 моль/л 0, 0137 моль/л
Равновесные концентрации веществ:
H2 |
|
H2 |
|
H2 0, 75 моль/л 0, 0137 моль/л = 0, 7363 моль/л |
|||
P |
|
0 |
|
|
|
|
|
I2 |
I2 |
I2 0, 0157 моль/л 0, 0137 моль/л 0, 002 моль/л |
|||||
P |
|
0 |
|
|
|
|
|
Константа равновесия КС: |
|||||||
KC |
|
[HI]2 |
|
|
0,02732 |
0,5 |
|
|
|
P |
|
|
|||
|
[H2 ]P |
|
|
|
|||
|
|
[I2 ]P |
0,7363 0,002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 3 |
∆T = 27,8°C |
|
Определим температурный коэффициент реакции исходя из правила Вант-Гоффа: |
||||||||||||
|
||||||||||||||
τ1 = 16,5 мин |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|||
|
|
|
10 |
|
|
|||||||||
τ2 = 2,36 мин |
|
|
1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т = 300К |
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
γ – ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
T |
|
|
||||
EA – ? |
|
|
10 |
|
|
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
T |
1 |
|
|
|
|||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
27,8 |
|
16, 5 |
|
2 |
|||||||
|
|
10 |
|
|
|
2, 36 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пусть Т1 = 300К
Тогда T2 = T1 + ∆T = 300К + 27,8 = 327,8 К
Энергию активации рассчитаем, исходя из уравнения Аррениуса:
ln |
|
2 |
ln |
|
1 |
|
|
|
E |
A |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
R T1 |
|
T2 |
|
|
|
|||||||||||
EA |
RT1T2 |
|
ln |
1 |
|
|
8,314 Дж моль К 300К 327,8К |
ln |
16,5 |
57200 Дж/моль |
||||||||||
T2 T1 |
2 |
|
2,36 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
327,8К 300К |
|
|