Kaj je primer problema endotermne procesne prakse?

Kaj je primer problema endotermne procesne prakse?
Anonim

DUGI ODGOVOR. Tukaj je nekaj vprašanj, ki jih lahko dobite v endotermnem procesu:

Dobili boste naslednjo kemično reakcijo

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

Zagotovite razlago, zakaj je ta reakcija endotermna (pojmovna in matematična);

Ali je ta reakcija spontana 298 K?

Če ne, pri kateri temperaturi postane spontana?

Podani podatki: # DeltaH_f ^ @ = +90.4 "kJ / mol" # za # NO # in #DeltaS _ ("reakcija") = 24,7 "J / K" #

Začnimo z matematiko, da jo odstranimo s poti. Reakcija je endotermična, če se spremeni njena entalpija, #DeltaH _ ("reakcija") #, je pozitiven. To spremembo entalpije lahko izračunamo iz podatkov, ki nam jih posredujejo podatki.

#DeltaH _ ("reakcija") = "2 molov NO" * 90.4 (kJ) / (mol) - ("1 mol" N_2) * 0 (kJ) / (mol) - ("1 mol" O_2) * 0 (kJ) / (mol) #

#DeltaH _ ("reakcija") = "2 molov NO" * 90.4 (kJ) / (mol) = 180.8 # # "kJ #

Trik je bil, da se zavedamo dejstva, da entalpija nastanka (#DeltaH_f ^ @ #) za elemente je nič.

Od #DeltaH _ ("reakcija")> 0 #reakcija je dejansko endotermna.

Konceptualno je ta reakcija endotermična kljub dejstvu, da je vez (med # N # in # O #) se oblikuje; to se zgodi zato, ker # N_2 # molekula ima dva atoma, povezana z a zelo močna trojna vez, kar pomeni več energije je treba prekiniti to obveznost, kot se sprosti, ko. t # NO # nastane molekula.

Zdaj, da bi bila reakcija spontana, znak # DeltaG # - Gibbsova energija - mora biti negativno pri dani temperaturi.

Zato lahko spontanost te reakcije določimo z uporabo

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

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

Reakcija pri tej temperaturi ni spontana. Lahko ugotovimo, pri kateri temperaturi se začne reakcija spontano z nastavitvijo #DeltaG _ ("reakcija") = 0 #.

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

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

Ta reakcija postane spontana #7317# # "K" #.

Kot zaključek se vrti okoli vprašanja endotermnih ali eksotermnih procesov # DeltaH #, # DeltaS #, in # DeltaG # - če gre za spontanost reakcije.