Теплоты нейтрализации соляной, уксусной и масляной кислот гидроксидом натрия соответственно равны
– 55,9 кДж/моль; – 56,07 кДж/моль; – 57,74 кДж/моль. Вычислить теплоту диссоциации уксусной и масляной кислот.
Решение.
(1)
Сокращенное ионное уравнение: (2)
(3)
Ионное уравнение: (4)
Отнимаем уравнение 2 от уравнения 4 и получаем:
Также и с масляной кислотой:
Ответ: -0,7 кДж, - 1,84 кДж.
Рассчитать изменение скорости химической реакции при повышении температуры от 293 до 373 К? Температурный коэффициент этой реакции равен 2.
Решение. Подставляем в формулу
значения температур Т1 и Т2 :
Рассчитываем изменение скорости химической реакции:
Ответ:
Изменение свободной энергии, сопровождающее химическую реакцию, ее связь с константой равновесия. Расчет теплового эффекта реакции.
Изменение свободной энергии Гиббса, или изменение изобарно-изотермического потенциала - это та максимальная часть энергии системы, которая в данных условиях может превратиться в полезную работу. При реакция протекает самопроизвольно.
В соответствии с законом действующих масс для произвольной реакции
а A + b B = c C + d D (1)
уравнение скорости прямой реакции можно записать:
,
(2)
а для скорости обратной реакции
. (3)
По мере протекания реакции (1.33) слева направо концентрации веществ А и В будут уменьшаться и скорость прямой реакции будет падать. С другой стороны, по мере накопления продуктов реакции C и D скорость реакции справа налево будет расти. Наступает момент, когда скорости υ 1 и υ 2 становятся одинаковыми, концентрации всех веществ остаются неизменными, следовательно,
,
(4)
откудаKc = k1 / k2 = .
Постоянная величина Кс, равная отношению констант скоростей прямой и обратной реакций, количественно описывает состояние равновесия через равновесные концентрации исходных веществ и продуктов их взаимодействия (в степени их стехиометрических коэффициентов) и называется константой равновесия.
Константа равновесия является постоянной только для данной температуры, т.е. Кс = f (Т). Константу равновесия химической реакции принято выражать отношением, в числителе которого стоит произведение равновесных молярных концентраций продуктов реакции, а в знаменателе – произведение концентраций исходных веществ.
Если компоненты реакции представляют собой смесь идеальных газов, то константа равновесия (Кр) выражается через парциальные давления компонентов:
Kp = . (5)
или. (6)
Из уравнения (6) следует, что Кр = Кс при условии, если реакция идет без изменения числа моль в газовой фазе, т.е. когда (с + d) = (a + b).
Если реакция (1) протекает самопроизвольно при постоянных Р и Т или V и Т, то значения D G и этой реакции можно получить из уравнения:
, (7)
где Р А, Р В, Р С, Р D – парциальные давления исходных веществ и продуктов реакции.
Уравнение (7) называются уравнениями изотермы химической реакции Вант-Гоффа. Это соотношение позволяет рассчитать значения G и F реакции, определить ее направление при различных концентрациях исходных веществ.
Основные химические законы
Когда впервые
обнаруживается, что некоторая идея объясняет или коррелирует многие факты, то
такую идею называют гипотезой. Гипотезу можно подвергнуть дальнейшей
проверке и экспериментально ...
Проблемы и решения на уровне структурной химии
В данном разделе
речь идет об особом уровне развития химических знаний, на котором
главенствующую роль играет структура молекулы реагента.
Свойства веществ,
и их качественное разнообразие, обусл ...
Гранулированная форма хитозана. Получение и свойства
Уникальные
свойства хитина и хитозана привлекают внимание большого числа специалистов
самых разных специальностей. Роль полимеров в нашей жизни является
общепризнанной, и все области их при ...