Способы выражения концентраций растворов

    

Задание № 5 

Вычислите ∆Н0 реакций:

а) 2Mg + СО2 = 2 MgO + С

б) В2О3 + 3Mg = ЗМgО + 2В

в) SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si

г) ZnO + С = СО + Zn

д) МnО2+ 2С = 2СО + Мn

e) 3Fe3O4 + 8Al = 4А12О3 + 9Fe

     Решение:

    

      простых веществ равно нулю.

а) 2Mg + СО2 = 2 MgO + С

     2MgO = 2*(-601,24) кДж

     CO2 = -393,51 кДж

     = -808,97 кДж

б) В2О3 + 3Mg = ЗМgО + 2В

     (B2O3)= -1264 кДж

     (3MgO) = 3*(-601,24) кДж

     = -1803,72+1264=-539,72 кДж

в) SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si

    SiO2 = -859,3 кДж

     2MgO = 2*(-601,24) кДж

     = -1202,48+859,3=-343,18 кДж

г) ZnO + С = СО + Zn

     ZnO = -349 кДж

     CO = -110,5 кДж

     = -110,5+359=238,5 кДж

д) МnО2+ 2С = 2СО + Мn

     МnО2 = -519,4 кДж

     2СО = 2*(-110,5) кДж

     = -221+519,4=298,4

e) 3Fe3O4 + 8Al = 4А12О3 + 9Fe

     3Fe3O4 = 3*(-1117,7)=-3353,1 кДж

     4А12О3 = 4*(-1676)=-6704 кДж

     = -6704+3353,1=3350,9 кДж

     Ответ:  а) = -808,97 кДж

б) = -539,72 кДж

в) = -343,18 кДж

г) = 238,5 кДж

д) = 298,4

е) =  3350,9 кДж

    

Задание № 6. 

Уменьшается или  увеличивается энтропия при переходах: а) воды в пар; б)

графита в алмаз? Почему?

     Решение:

В 1911 г. Макс Планк  предложил следующий постулат: энтропия правильно

сформированного кристалла чистого вещества при  абсолютном нуле равна нулю.

Этот постулат может быть объяснен статистической термодинамикой, согласно

которой энтропия есть мера беспорядочности системы  на микроуровне:

S = RlnW    ,                                                             (8.9)

где W – число  различных состояний системы, доступное ей при данных условиях,

или термодинамическая  вероятность макросостояния системы;

R = 1,38.10-16 эрг/град, постоянная Больцмана.

Это "уравнение  Больцмана", выведено М.Планком в 1900 г,

Очевидно, что  энтропия жидкости существенно превышает энтропию твердого тела,

а энтропия газа – энтропию жидкости.

           Sгаз>>Sж>>Sтв          

     Чем  сложнее молекула газа, тем больше  ее энтропия.

При Т=0 S=0. При  повышении Т начинаются колебания  атомов и S растет до Тпл.

Далее следует фазовый переход и скачок энтропии DSпл.С повышением Т S

плавно и незначительно  растет до Тисп, где опять наблюдается  резкий

скачок DSисп  и опять плавное увеличение.

Знак изменения  энтропии часто можно предсказать, исходя их уравнения реакций.

Уменьшение количества газовых молей означат уменьшение энтропии и наоборот.

     Ответ:

а) Переход жидкости в газообразное состояние ведёт  к повышению энтропии.

Sгаз>>Sж

б) Переход графита  в алмаз ведёт к понижению  энтропии.

    

     

Обозначения 

     m Масса

V Объём

M Молярная масса 

Сn Нормаль

fэ Фактор эквивалентности

ρ Плотность раствора

ΔH Энтальпия

ΔS Энтропия