М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Mj3589
Mj3589
21.03.2020 21:20 •  Химия

Для реакции V2O5(K) + 5C(графит) = 5CO(Г) + 2V(K) определите возможное направление самопроизвольного течения реакции при стандартных условиях и при температуре t =10270C, если тепловой эффект до заданной температуры не изменится. Укажите: а) выделяется или поглощается энергия в ходе реакции; б) причину найденного изменения энтропии. Рассчитайте температуру, при которой устанавливается равновесие и происходит смена знака G.

👇
Ответ:
hdjddngddh
hdjddngddh
21.03.2020
Учитель:

Для решения этой задачи, давайте сначала проанализируем данную химическую реакцию:

V2O5(K) + 5C(графит) = 5CO(Г) + 2V(K)

Сначала определим возможное направление самопроизвольного течения реакции при стандартных условиях и при заданной температуре t = 1027°C.

Для этого нам понадобится знать значение изменения свободной энергии (ΔG) реакции. Если ΔG < 0, то реакция будет происходить самопроизвольно в прямом направлении, а если ΔG > 0, то реакция будет происходить самопроизвольно в обратном направлении.

Для расчета ΔG нам необходимо знать стандартные термодинамические характеристики, такие как энтальпия (ΔH) и энтропия (ΔS). Они могут быть заданы в условиях задачи или нам необходимо найти их значения в химических справочниках.

Поскольку в условиях задачи дано, что тепловой эффект до заданной температуры не изменится, то мы можем считать, что ΔH не меняется. Это означает, что ΔH = const.

Сначала рассчитаем ΔH. У нас в реакции задано, что V2O5 и V находятся в жидком состоянии, а C находится в твердом состоянии (графит), а CO находится в газообразном состоянии.

Предположим, что ΔH выражается в кДж/моль:

ΔH = (ΔHf(CO) + 2ΔHf(V)) - (ΔHf(V2O5) + 5ΔHf(C))

ΔH можно найти, используя данные величины стандартных теплот образования (ΔHf) из химических справочников.

После нахождения ΔH вычислим ΔS. Энтропия ΔS также будет изменяться при изменении температуры, поэтому нам данная информация о температуре 1027°C будет использоваться для расчета ΔS.

Чтобы найти ΔS, нам понадобятся стандартные энтропии (S) всех веществ, участвующих в реакции. И снова, мы найдем эти значения в химических справочниках.

ΔS = (5S(CO) + 2S(V)) - (S(V2O5) + 5S(C))

После нахождения ΔS, мы можем использовать такие данные, как ΔH и ΔS, чтобы рассчитать ΔG на основе уравнений Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS

где ΔG - изменение свободной энергии, ΔH - изменение энтальпии, ΔS - изменение энтропии, а T - температура в Кельвинах.

Теперь мы можем рассчитать ΔG при заданной температуре t = 1027°C и определить, будет ли реакция направлена в прямом или обратном направлении.

Когда ΔG < 0, реакция направлена в прямом направлении и выделяется энергия в ходе реакции. Это означает, что реакция будет происходить самопроизвольно в прямом направлении, при заданной температуре.

Когда ΔG > 0, реакция направлена в обратном направлении и поглощается энергия. Это означает, что при заданной температуре реакция будет происходить самопроизвольно в обратном направлении.

Чтобы рассчитать температуру, при которой устанавливается равновесие и происходит смена знака ΔG, нам нужно найти температуру, при которой ΔG = 0:

0 = ΔH - TΔS

из которого мы можем выразить T:

T = ΔH / ΔS

Подставив значения ΔH и ΔS, которые мы нашли ранее, мы сможем рассчитать температуру, при которой происходит смена знака ΔG.

Таким образом, согласно заданию, я буду делать следующие расчеты для ответа на данный вопрос.
4,6(60 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Химия
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ