Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.10.2023
Размер:
238.06 Кб
Скачать

 

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

 

 

Соседние файлы в папке защита работы 2