Химическая термодинамика

[Amagai]

1. Рассчитать тепловой эффект Δ_rH^о(298) для химической реакции:

CH₄ + 3SO₂Cl₂= CHCl₃ + 3SO₂ + 3HCl

ν₁A₁ + ν₂A₂ ↔ ν₃A₃ + ν₄A₄ (1)

2. Записать реакцию, тепловой эффект которой равен стандартной теплоте образования вещества A₁

3. Используя температурные зависимости теплоемкостей веществ, вычислить тепловые эффекты реакции(1) в интервале температур Т₁ - Т₂ (T₁ = 298 К, Т₂ = 700 К), с шагом 80-100 К (необходимо получить 6 значений, включая зн-я при Т₁ и Т₂) при давлении в системе 1,0133х10⁵ Па.

4. Рассчитать Δ_rC_p^o(T) при температуре Т₃ (T₃= 400 K). Построить график зависимости теплового эффекта реакции(1) от температуры на основании результатов расчета по пункту 3 и определить Δ_rC_p^o(T) графически. Проанализировать полученные результаты.

5. Определить Δ_rG^o(298), Δ_rS^o(298) и К^о при температуре 298 К. Указать направление реакции при стандартных условиях, объяснить знак Δ_rS^o(298).

6. Рассчитать стандартную константу равновесия реакции(1) при температурах Т₂ и Т₃, используя метод Темкина-Шварцмана. Построить графики зависимостей в координатах lnK^o=f(T) или lnK^o=f(1/T). Дать анализ полученных зависимостей. Определить графически Δ_rH^о(298) и сравнить с результатами расчета пункта 3.

7. Вычислить равновесный состав реакционной смеси (в мольных долях), выход продукта реакции и степень превращения вещества А₁ при температуре Т₃ и давлении Р в системе, если исходные вещества А₁ и А₂ были смешаны в стехиометрическом соотношении.

8. Объяснить, как повлияет увеличение температуры и давления в системе на величину К^о, К_р , К_х , К_с на выход продукта реакции и степень превращения вещества А₁. Примените для объяснения результаты расчетов по пунктам 3,4 и 6.

9. Определить при температуре Т₁ направление протекания реакции (1), если смешаны ν₁ молей вещества А₁, ν₂ молей вещества А₂, ν₃ молей вещества А₃ и ν₄ молей вещества А₄. Общее давление в системе P_общ = 1.

10. Обобщить полученные результаты. Сделать вывод по работе.