Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Можно ли делать вывод о превосходящем выходе выходе продукта из сравнения K параллельных реакций?


Перейти к решению Решено yatcheh,

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить вопрос. Нигде не мог найти однозначную информацию о продуктах реакции F2 + H2S (-> 2HF + S или SF6 + H2). Поэтому решил посчитать сам, используя диаграмму Латимера для фтора и серы (ну для водорода E(2H+->H2)=0). Получил значения (используя значения во второй реакции для HF, а не просто F[-1], а также значение для серы +6 в ионе SO4[-1], ибо иного не нашел для кислой среды, по идее погрешность небольшая должна быть) Er(F2+H2S=2HF+S) = E(F2/HF) - E(S[0]/H2S]) = 3.053В - 0.143В = 2.911 В, а для Er(3F2+H2S=SF6+H2) = E(F2/HF) + 0 - E(SO4[2-]/H2S) = 3.053В - 0.3055В = 2,7475В. По формуле G = -nFEr посчитал: G1 = -561823 Дж; G2 = -2121070 Дж. Отношение констант равновесия K2/K1 будет огромным(e^255106/e^67572). Несмотря на то, что равновесие обоих реакций полностью смещено в сторону продуктов, можно ли из расчета сделать вывод, что основным продуктом будет продукт реакции 2 - SF6 + H2? 

image.png.775a20867f3dc17b08a281411b1a7e47.png

image.png.d6b9f4a5013d8fa4a2b6d8144de31d64.png

Ссылка на комментарий

Ваш расчет априори для водной среды. Если реакция идет в газовой фазе, он неприменим. Ну и, мне на интуитивном уровне сложно представить, чтобы фтор хоть кого-то выпустил живым из своих цепких... что там у него. Будут фториды серы и HF.

Ссылка на комментарий

Да, на счет водной среды согласен. Но все таки, если хлор не находится в избытке, то протекать будет или одна, или другая реакция. Если провести подобный расчет для газовой фазы, можно ли сделать на основе отношения констант равновесия вывод о том, выход какого вещества преобладает?

Ссылка на комментарий
  • Решение
29.03.2023 в 14:49, KatanaSakura сказал:

Но все таки, если хлор не находится в избытке, то протекать будет или одна, или другая реакция. 

 

Протекать будут ВСЕ реакции. Перекос в ту, или другую сторону - это заслуга не термодинамики, а кинетики. Чтобы оперировать чисто термодинамическими величинами, реакции должны быть обратимыми и равновесными. Ни того, ни другого реально не будет. Поэтому вы в любом случае получите смесь продуктов - S, H2S2, HF, S2F2, SF4, SF6... А в воде ещё и продукты гидролиза и вторичных реакций. Вот водорода там точно не будет. Фтор, взятый в глубоком недостатке, даст H2S2 + 2HF. Фтор в избытке - SF6 + 2HF. Ни при каком соотношении водород там не появится.

Изменено пользователем yatcheh
Ссылка на комментарий
В 29.03.2023 в 19:12, yatcheh сказал:

 

Протекать будут ВСЕ реакции. Перекос в ту, или другую сторону - это заслуга не термодинамики, а кинетики. Чтобы оперировать чисто термодинамическими величинами, реакции должны быть обратимыми и равновесными. Ни того, ни другого реально не будет. Поэтому вы в любом случае получите смесь продуктов - S, H2S2, HF, S2F2, SF4, SF6... А в воде ещё и продукты гидролиза и вторичных реакций. Вот водорода там точно не будет. Фтор, взятый в глубоком недостатке, даст H2S2 + 2HF. Фтор в избытке - SF6 + 2HF. Ни при каком соотношении водород там не появится.

Спасибо большое!

Ссылка на комментарий
  • 1 месяц спустя...
В 29.03.2023 в 12:33, KatanaSakura сказал:

Нигде не мог найти однозначную информацию о продуктах реакции F2 + H2S (-> 2HF + S или SF6 + H2).

Для двух вариантов разница в пропорции реагентов - в случае образования серы речь идет об избытке сероводорода, в случае образования фторида серы - избытка фтора. Однако, избыток фтора противоречит образованию водорода, поэтому корректными вариантами являются F2+H2S->2HF+S и 4F2+H2S->SF6+2HF. Как видно из уравнений, избыток фтора для второго варианта аж 4-х кратный. Будет образовываться обязательно HF (как очень устойчивое термодинамически соединение), а сера будет окисляться в зависимости от избытка фтора. Аналогично происходит при горении сероводорода на воздухе, когда образуется или сера, или SO2.

В 29.03.2023 в 12:33, KatanaSakura сказал:

Несмотря на то, что равновесие обоих реакций полностью смещено в сторону продуктов, можно ли из расчета сделать вывод, что основным продуктом будет продукт реакции 2 - SF6 + H2? 

Так реакция может идти только при очень большом избытке сероводорода. Действительно SF6 с водородом не взаимодействует, но при нагревании SF6 взаимодействует с сероводородом SF6+3H2S->4S+6HF.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...