Що є прикладом проблеми ендотермічної практики?

Що є прикладом проблеми ендотермічної практики?
Anonim

LONG ANSWER. Ось деякі з питань, які ви можете отримати в процесі ендотермічного процесу:

Вам надається наступна хімічна реакція

#N_ (2 (g)) + O_ (2 (g)) -> 2NO _ ((g)) #

Наведіть пояснення, чому ця реакція є ендотермічною (як концептуальною, так і математичною);

Чи є ця реакція спонтанною 298 K?

Якщо ні, то при якій температурі вона стає спонтанною?

Дані: # DeltaH_f ^ @ = +90.4 "кДж / моль" # для #НІ# і #DeltaS _ ("реакція") = 24,7 "J / K" #

Давайте почнемо з математики, щоб вивести її з шляху. Реакцію називають ендотермічною, якщо її зміна в ентальпії, #DeltaH _ ("реакція") #, позитивний. Ми можемо обчислити цю зміну ентальпії з того, що нам дають дані.

#DeltaH _ ("реакція") = "2 молі NO" * 90.4 (кДж) / (моль) - ("1 моль" N_2) * 0 (kJ) / (моль) - ("1 моль" O_2) * 0 (кДж) / (моль) #

#DeltaH _ ("реакція") = "2 молі NO" * 90.4 (кДж) / (моль) = 180.8 # # "kJ #

Сюжет полягав у тому, щоб бути в курсі того, що ентальпія формування (#DeltaH_f ^ @ #) для елементів дорівнює нулю.

З #DeltaH _ ("реакція")> 0 #Реакція дійсно є ендотермічною.

Концептуально ця реакція є ендотермічною, незважаючи на те, що є зв'язок (між # N # і # O #) формується; це відбувається тому, що # N_2 # Молекула має два атоми, пов'язані разом a дуже сильний потрійний зв'язок, що означає більше енергії повинні бути введені в порушення цього зв'язку, ніж випускається, коли #НІ# утворюється молекула.

Тепер, щоб реакція була спонтанною, ознакою # DeltaG # - вільна енергія Гібса - повинна бути негативний при даній температурі.

Тому ми можемо визначити спонтанність цієї реакції за допомогою

#DeltaG _ ("реакція") = DeltaH _ ("реакція") - T * DeltaS _ ("реакція") #

#DeltaG _ ("реакція") = 180,8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24,71 * J / K = 173,4 кДж #

Реакція не є спонтанною при цій температурі. Можна визначити, з якою температурою починається реакція спонтанної установки #DeltaG _ ("реакція") = 0 #.

# 0 = DeltaH _ ("реакція") - T * DeltaS _ ("реакція") #

#T = (DeltaH _ ("реакція")) / (DeltaS _ ("реакція")) = (180.8 * 10 ^ 3 J) / (24.71J / K) = 7317K #

Ця реакція стає спонтанною #7317# # "K" #.

На закінчення обговорюються питання ендотермічних або екзотермічних процесів # DeltaH #, # DeltaS #, і # DeltaG # - якщо йдеться про спонтанність реакції.