Для начала, посмотрим на заданное химическое уравнение:
ch3cho(г) + н2(г) = c2c5oh(ж)
Для решения этой задачи, нам понадобится знание о стандартных термодинамических состояниях (°).
ΔH°298 - это стандартная энтальпия реакции при температуре 298 K (т.е. 25 °C). Так как данное значение не указано в задании, мы будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энтальпий. Значение будет выражено в кДж/моль.
ΔS°298 - это стандартная энтропия реакции при температуре 298 K. Снова, нам нужны данные из химического справочника или таблицы стандартных энтропий. Значение будет выражено в Дж/(К•моль).
ΔG°298 - это стандартная свободная энергия реакции при температуре 298 K. Вновь, мы будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энергий Гиббса. Значение будет выражено в кДж/моль.
ΔG°950 - это стандартная свободная энергия реакции при температуре 950 K. Мы также будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энергий Гиббса. Значение будет выражено в кДж/моль.
Шаг 1: Найдем стандартные энталпии для каждого из веществ, участвующих в реакции.
Здесь ΔH°(c2c5oh), ΔH°(h2) и ΔH°(n2) - стандартные энталпии образования для соответствующих веществ, которые могут быть найдены в химическом справочнике или таблице стандартных энталпий.
Шаг 2: Найдем стандартные энтропии для каждого из веществ, участвующих в реакции.
ΔS°(ch3cho) = ΔS°(c2c5oh) - ΔS°(n2)
Аналогично, ΔS°(c2c5oh), ΔS°(h2) и ΔS°(n2) являются стандартными энтропиями образования для соответствующих веществ, которые мы можем найти в химическом справочнике или таблице стандартных энтропий.
Шаг 3: Найдем стандартные энергии Гиббса для каждого из веществ, участвующих в реакции, при температуре 298 K.
ΔG°(ch3cho) = ΔH°(ch3cho) - T × ΔS°(ch3cho)
ΔG°(c2c5oh) = ΔH°(c2c5oh) - T × ΔS°(c2c5oh)
ΔG°(n2) = ΔH°(n2) - T × ΔS°(n2)
Здесь T - температура в Кельвинах, и для данной задачи T = 298 K.
Шаг 4: Найдем стандартную свободную энергию реакции при 298 K.
ΔG°298 = ΣΔG°(продукты) - ΣΔG°(реактивы)
Здесь ΣΔG°(продукты) - сумма стандартных энергий Гиббса продуктов, умноженная на их коэффициенты в химическом уравнении, а ΣΔG°(реактивы) - сумма стандартных энергий Гиббса реактивов, умноженная на их коэффициенты в химическом уравнении.
Шаг 5: Найдем стандартную свободную энергию реакции при температуре 950 K.
ΔG°950 = ΔG°298 + (ΔH°298 - ΔH°950)
ΔH°950 - это стандартная энтальпия реакции при температуре 950 K. Для его расчета, можно использовать формулу ΔH°950 = ΔH°298 + Cp × (T950 - T298), где Cp - теплоемкость при постоянном давлении, T950 и T298 - температуры в Кельвинах.
Заметим, что для решения этой задачи вам понадобятся конкретные значения стандартных энтальпий образования, стандартных энтропий образования и стандартных энергий Гиббса для каждого из веществ, участвующих в реакции. Эти значения можно найти в химическом справочнике или таблице стандартных энтальпий/энтропий/энергий Гиббса.
ch3cho(г) + н2(г) = c2c5oh(ж)
Для решения этой задачи, нам понадобится знание о стандартных термодинамических состояниях (°).
ΔH°298 - это стандартная энтальпия реакции при температуре 298 K (т.е. 25 °C). Так как данное значение не указано в задании, мы будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энтальпий. Значение будет выражено в кДж/моль.
ΔS°298 - это стандартная энтропия реакции при температуре 298 K. Снова, нам нужны данные из химического справочника или таблицы стандартных энтропий. Значение будет выражено в Дж/(К•моль).
ΔG°298 - это стандартная свободная энергия реакции при температуре 298 K. Вновь, мы будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энергий Гиббса. Значение будет выражено в кДж/моль.
ΔG°950 - это стандартная свободная энергия реакции при температуре 950 K. Мы также будем использовать данные из химического справочника или таблицы стандартных энергий Гиббса. Значение будет выражено в кДж/моль.
Шаг 1: Найдем стандартные энталпии для каждого из веществ, участвующих в реакции.
ΔH°(ch3cho) = ΔH°(c2c5oh) - ΔH°(n2)
ΔH°(ch3cho) = (ΔH°(c2c5oh) - 4 × ΔH°(h2)) - (ΔH°(n2) - ΔH°(h2))
Здесь ΔH°(c2c5oh), ΔH°(h2) и ΔH°(n2) - стандартные энталпии образования для соответствующих веществ, которые могут быть найдены в химическом справочнике или таблице стандартных энталпий.
Шаг 2: Найдем стандартные энтропии для каждого из веществ, участвующих в реакции.
ΔS°(ch3cho) = ΔS°(c2c5oh) - ΔS°(n2)
Аналогично, ΔS°(c2c5oh), ΔS°(h2) и ΔS°(n2) являются стандартными энтропиями образования для соответствующих веществ, которые мы можем найти в химическом справочнике или таблице стандартных энтропий.
Шаг 3: Найдем стандартные энергии Гиббса для каждого из веществ, участвующих в реакции, при температуре 298 K.
ΔG°(ch3cho) = ΔH°(ch3cho) - T × ΔS°(ch3cho)
ΔG°(c2c5oh) = ΔH°(c2c5oh) - T × ΔS°(c2c5oh)
ΔG°(n2) = ΔH°(n2) - T × ΔS°(n2)
Здесь T - температура в Кельвинах, и для данной задачи T = 298 K.
Шаг 4: Найдем стандартную свободную энергию реакции при 298 K.
ΔG°298 = ΣΔG°(продукты) - ΣΔG°(реактивы)
Здесь ΣΔG°(продукты) - сумма стандартных энергий Гиббса продуктов, умноженная на их коэффициенты в химическом уравнении, а ΣΔG°(реактивы) - сумма стандартных энергий Гиббса реактивов, умноженная на их коэффициенты в химическом уравнении.
Шаг 5: Найдем стандартную свободную энергию реакции при температуре 950 K.
ΔG°950 = ΔG°298 + (ΔH°298 - ΔH°950)
ΔH°950 - это стандартная энтальпия реакции при температуре 950 K. Для его расчета, можно использовать формулу ΔH°950 = ΔH°298 + Cp × (T950 - T298), где Cp - теплоемкость при постоянном давлении, T950 и T298 - температуры в Кельвинах.
Заметим, что для решения этой задачи вам понадобятся конкретные значения стандартных энтальпий образования, стандартных энтропий образования и стандартных энергий Гиббса для каждого из веществ, участвующих в реакции. Эти значения можно найти в химическом справочнике или таблице стандартных энтальпий/энтропий/энергий Гиббса.