Тепловой эффект реакции СН3OH = CH2O + H2

[lika89]

Для приведенной реакции:

1)  вычислить стандартный тепловой эффект реакции  при  постоянном  давлении

2)  привести термодинамическую характеристику реакции

3)  вычислить теплоту реакции получения продукта массой m (продукт выделен  жирным
шрифтом) при постоянном давлении

4)  вычислить стандартный тепловой эффект реакции при  постоянном объеме.

СН3OH = CH2O + H2

m=1,5 кг

 

[bacan]

1. Рассчитаем стандартный тепловой эффект реакции, при постоянном давлении, используя положение закона Гесса
∆H_(х.р) = ∆H_{(обр.конечн.)} – ∆H_{(обр.нач.).}
Тогда
∆Н_(х.р.) = ∆Н°fCH₂O(г) - ∆Нf°СН₃OH(г)  = -115,9 - (-201) =  85,1 кДж.
3. Рассчитаем теплоту реакции получения формальдегида
n(CH₂O) = m(CH₂O)/M(CH₂O) = 1500/30 = 50 моль.
Q_{(реакции)} = n(CH₂O) * -∆Н = 50 * -85,1 = 4255 кДж.
4. Рассчитаем стандартный тепловой эффект реакции при постоянном давлении, используя уравнение
Изменение внутренней энергии и изменение энтальпии связаны формулами:
∆H = ∆U + ∆nR
ИЛИ
∆H - ∆U = ∆nRT, где ∆n – изменение числа молей газообразных продуктов в ходе реакции.
Таким образом, соотношение ∆H и ∆U определяется знаком ∆n.
Для реакции:
СН₃OH(г) = CH₂O(г) + H₂(г)
∆n = (1 + 1) – (1) = 1;
∆n > 0, следовательно ∆H > ∆U.
Определим разницу ∆H – ∆U при T=298 К:
∆H – ∆U = ∆nRT = (1)8,314·298 = 2477,57 Дж = 2,48 кДж.
Тогда
∆U = ∆H – ∆nRT = 85,1 - 2,48 = 82,62 кДж.

 

Энтропия реакции

[lika89]

спасибо!