საგაკვეთილო მასალებიდან გაიგებთ ქიმიური რეაქციის რომელ განტოლებას ეწოდება თერმოქიმიური. გაკვეთილი ეძღვნება რეაქციების თერმოქიმიური განტოლების გამოთვლის ალგორითმის შესწავლას.

თემა: ნივთიერებები და მათი გარდაქმნები

გაკვეთილი: გამოთვლები თერმოქიმიური განტოლებების გამოყენებით

თითქმის ყველა რეაქცია მიმდინარეობს სითბოს გამოყოფით ან შთანთქმით. რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული ან შთანთქმული სითბოს რაოდენობას ეწოდება ქიმიური რეაქციის თერმული ეფექტი.

თუ თერმული ეფექტი იწერება ქიმიური რეაქციის განტოლებაში, მაშინ ასეთი განტოლება ეწოდება თერმოქიმიური.

თერმოქიმიურ განტოლებებში, ჩვეულებრივი ქიმიური განტოლებისგან განსხვავებით, აუცილებლად მითითებულია ნივთიერების (მყარი, თხევადი, აირისებრი) აგრეგაციის მდგომარეობა.

მაგალითად, კალციუმის ოქსიდსა და წყალს შორის რეაქციის თერმოქიმიური განტოლება ასე გამოიყურება:

CaO (t) + H 2 O (l) \u003d Ca (OH) 2 (t) + 64 კჯ

ქიმიური რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული ან შთანთქმული Q სითბოს რაოდენობა პროპორციულია რეაგენტის ან პროდუქტის ნივთიერების რაოდენობაზე. ამიტომ, თერმოქიმიური განტოლებების გამოყენებით, შეიძლება გაკეთდეს სხვადასხვა გამოთვლები.

განვიხილოთ პრობლემის გადაჭრის მაგალითები.

ამოცანა 1:განსაზღვრეთ სითბოს რაოდენობა, რომელიც დახარჯულია 3,6 გ წყლის დაშლაზე წყლის დაშლის რეაქციის TCA-ის შესაბამისად:

თქვენ შეგიძლიათ მოაგვაროთ ეს პრობლემა პროპორციის გამოყენებით:

36 გ წყლის დაშლისას შეიწოვება 484 კჯ

3,6 გ წყლის დაშლისას შეიწოვება x kJ

ამრიგად, რეაქციის განტოლება შეიძლება შედგენილი იყოს. პრობლემის სრული გადაწყვეტა ნაჩვენებია ნახ.1-ში.

ბრინჯი. 1. პრობლემის გადაჭრის ფორმულირება 1

პრობლემა შეიძლება ჩამოყალიბდეს ისე, რომ დაგჭირდებათ თერმოქიმიური რეაქციის განტოლების დაწერა. განვიხილოთ ასეთი დავალების მაგალითი.

დავალება 2: 7 გ რკინის ურთიერთქმედება გოგირდთან გამოყოფს 12,15 კჯ სითბოს. ამ მონაცემების საფუძველზე შეადგინეთ რეაქციის თერმოქიმიური განტოლება.

თქვენს ყურადღებას ვაქცევ იმ ფაქტს, რომ ამ პრობლემის პასუხი თავად თერმოქიმიური რეაქციის განტოლებაა.

ბრინჯი. 2. პრობლემის ამოხსნის ფორმულირება 2

1. დავალებების და სავარჯიშოების კრებული ქიმიაში: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელომდე. პ.ა. ორჟეკოვსკი და სხვები.“ქიმია. მე-8 კლასი / P.A. ორჟეკოვსკი, ნ.ა. ტიტოვი, ფ.ფ. ჰეგელი. - M.: AST: Astrel, 2006. (გვ. 80-84)

2. ქიმია: არაორგანული. ქიმია: სახელმძღვანელო. 8 კლ. გენერალი ინსტ. /გ.ე. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. - მ.: განმანათლებლობა, სს "მოსკოვის სახელმძღვანელოები", 2009. (§23)

3. ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. ტომი 17. ქიმია / თავი. რედაქტირებულია V.A. ვოლოდინი, წამყვანი. სამეცნიერო რედ. ი.ლენსონი. - მ.: ავანტა +, 2003 წ.

დამატებითი ვებ რესურსები

1. ამოცანის ამოხსნა: გამოთვლები თერმოქიმიური განტოლებების მიხედვით ().

2. თერმოქიმიური განტოლებები ().

Საშინაო დავალება

1) თან. 69 დავალება №№ 1,2სახელმძღვანელოდან „ქიმია: არაორგანული. ქიმია: სახელმძღვანელო. 8 კლ. გენერალი ინსტ.» /გ.ე. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. - მ .: განათლება, სს "მოსკოვის სახელმძღვანელოები", 2009 წ.

2) გვ.80-84 No 241, 245ქიმიის დავალებების და სავარჯიშოების კრებულიდან: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელომდე. პ.ა. ორჟეკოვსკი და სხვები.“ქიმია. მე-8 კლასი / P.A. ორჟეკოვსკი, ნ.ა. ტიტოვი, ფ.ფ. ჰეგელი. - M.: AST: Astrel, 2006 წ.

ალგორითმი II. გამოთვლები თერმოქიმიური განტოლებების მიხედვით

დავალება II.1.

რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა 4,48 ლიტრი მოცულობის მეთანის წვის დროს თერმოქიმიური განტოლების შესაბამისად.

CH4 +2O2 = CO2 +2სთ2 О+878 კჯ

მოკლედ დაწერეთ პრობლემის მდგომარეობა

მოცემული:ქ= +878 კჯ

ვ(CH4 ) = 4,48ლ

Პოვნა:ქ 1 - ?

CH 4 +2O2 = CO2 +2სთ2 ო+ ქ

4,48 ლქ1

CH 4 +2O2 = CO2 +2სთ2 ოჰ +ქ

1 მოლი878 კჯ

22.4ლ/მოლ

იპოვეთ მეთანის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც იკავებს 4,48 ლიტრ მოცულობას

ნ= ვ/ ვმ

ნ( CH4 )= 4,48ლ/ 22,4 ლ / მოლი \u003d 0,2 მოლი

გამოთვალეთ მეთანის წვის დროს გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა ნივთიერების რაოდენობით 0,2 მოლი.

განტოლების მიხედვით:

878 კჯ - 1 მოლი CH4

პირობით:

ქ1 - 0,2 მოლი CH4

ქ1 = 175,6 კჯ

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

4,48 ლ მოცულობის მეთანის წვისას გამოიყოფა 175,6 კჯ სითბო.

დავალება II.2.

მოცემული:ქ= +2700 კჯ

ვ(თან2 ჰ2 ) = 224

Პოვნა:ქ 1 - ?

დაწერეთ რეაქციის განტოლება, ხაზი გაუსვით იმ ნივთიერებების ფორმულებს, რომლებიც გამოიყენება ხსნარში

2 C 2 ჰ 2 + 5 ო2 = 4 C ო 2 + 2სთ2 ო + ქ

ჩაწერეთ ამოცანის და ფორმულების ზემოთ მოძიებული მონაცემები, ფორმულების ქვეშ - გამოთვლებისთვის საჭირო რაოდენობრივი მახასიათებლები განტოლების შესაბამისად

224 ლქ1

2 C 2 ჰ 2 + 5 ო2 = 4 Cო2 + 2 სთ2 ო + ქ

1 მოლი2700 კჯ

44,8 ლ/მოლ

იპოვეთ აცეტილენის ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც იკავებს 224 ლიტრ მოცულობას

ნ= ვ/ ვმ

ნ( C2 ჰ2 )= 224ლ/ 44,8/მოლი = 5 მოლი

გამოთვალეთ აცეტილენის წვის დროს გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა 5 მოლი ნივთიერებით

განტოლების მიხედვით:

2700 კჯ - 1 მოლი C2 ჰ2

პირობით:

ქ1 - 5 მოლი C2 ჰ2

ქ1 = 13500 კჯ

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

224 ლ მოცულობის აცეტილენის წვის დროს (ნ.ო.) გამოიყოფა 13500 კჯ სითბო.

დავალება II.3.

მოცემული:ქ= +1642 კჯ

Პოვნა:მ( CH3 COOH) - ?

V(CO2 ) - ?

დაწერეთ რეაქციის განტოლება, ხაზი გაუსვით იმ ნივთიერებების ფორმულებს, რომლებიც გამოიყენება ხსნარში

C ჰ 3 COOH + 2 ო2 = 2 C ო 2 + 2 სთ2 ო + ქ

ჩაწერეთ ამოცანის და ფორმულების ზემოთ მოძიებული მონაცემები, ფორმულების ქვეშ - გამოთვლებისთვის საჭირო რაოდენობრივი მახასიათებლები განტოლების შესაბამისად

მ - ? 1642 კჯ

C ჰ 3 COOH + 2 ო2 = 2 C ო 2 + 2 სთ2 ო + ქ 1 1 მოლი2 მოლი

იპოვეთ ფარდობითი მოლეკულური მასები, ნივთიერების მოლური მასები, რომლებიც გამოიყენება პრობლემის გადაჭრაში

ბატონი(CH3 COOH) = 12+3*1+12+16*2+1=60

M(CH3 COOH) = 60გ/ მოლი

ბატონი(CO2 ) = 12+16*2= 44

M(CO2) = 44 გ/ მოლი

გამოვთვალოთ ძმარმჟავას ნივთიერების რაოდენობა, რომლის წვის დროს გამოიყოფა 1642 კჯ სითბო.

განტოლების მიხედვით:

821 კჯ - 1 მოლიCH3 COOH

პირობით:

1642 კჯ - 2 მოლCH3 COOH

გამოთვალეთ ძმარმჟავას მასა, რომლის ნივთიერების რაოდენობაა 2 მოლი

მ( CH3 COOH) = ნ* მ

მ( CH3 COOH) = 2 მოლი * 60 გ/მოლი = 120 გ

გამოთვალეთ რეაქციის დროს წარმოქმნილი ნახშირბადის მონოქსიდის (IV) ნივთიერების რაოდენობა

განტოლების მიხედვით:

2 მოლიCO2 - 1 მოლიCH3 COOH

პირობით:

4 მოლიCO2 - 2 მოლიCH3 COOH

გამოვთვალოთ რა მოცულობის ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) გამოვიდა რეაქციის დროს

V(CO2 ) = Vm*n (CO2)

V(CO2 ) = 22,4*4 მოლი= 89,6 ლ

ჩამოაყალიბეთ პასუხი

120 გრ ძმარმჟავა მიიღება, თუ რეაქციის შედეგად გამოიყოფა 1642 კჯ სითბო, ნახშირბადის მონოქსიდის მოცულობა (IV) იქნება 89,6 ლიტრი.

ამოცანები დამოუკიდებელი გადაწყვეტისთვის.

დავალება II.4. რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა ძმარმჟავას წვის დროს 2,24 ლ მოცულობით (n.o.) თერმოქიმიური განტოლების შესაბამისად.

Cჰ3 COOH + 2 ო2 = 2 Cო2 + 2 სთ2 ო+ 821 კჯ

დავალება II.5. რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა ეთენის წვის დროს 22,24 ლ მოცულობით (n.o.) თერმოქიმიური განტოლების შესაბამისად.

C2 ჰ4 + 3 ო2 = 2 Cო2 + 2 სთ2 ო+ 1500 კჯ

დავალება II.6. რა რაოდენობის სითბო გამოიყოფა 1 ლიტრი მეთანის წვის დროს (გაზომილი ნ.ც.), თუ ამ რეაქციის სითბური ეფექტი არის 801 კჯ?

ამოცანა II.7 1 მოლი აცეტილენის დაწვისას გამოიყოფა 1350 კჯ სითბო. რამდენი სითბო გამოიყოფა 10 ლიტრი აცეტილენის (ნ.ც.) დაწვისას?

დავალება II.8. 5 მოლი ეთანოლის დაწვისას გამოიყოფა 1248 კჯ სითბო. ეთანოლის რა მასა უნდა დაიწვას 624 კჯ სითბოს გამოსაყოფად?

დავალება II.9. 2 მოლი აცეტილენის დაწვისას გამოიყოფა 1350 კჯ სითბო. აცეტილენის რა მასა უნდა დაიწვას 200 კჯ სითბოს გამოსაყოფად?

დავალება II.10. 10 მოლი მეთანის დაწვისას გამოიყოფა 1600 კჯ სითბო. რა მოცულობის მეთანი უნდა დაიწვას 3000 კჯ სითბოს გამოსაყოფად?

ამოცანა 88.

რომელი რეაქციის თერმული ეფექტი უდრის მეთანის წარმოქმნის სითბოს? გამოთვალეთ მეთანის წარმოქმნის სითბო შემდეგი თერმოქიმიური განტოლებიდან:

ა) H 2 (გ) + 1/2O 2 (გ) \u003d H 2 O (გ); = -285,84 კჯ;
ბ) C (c) + O 2 (g) \u003d CO 2 (გ); = -393,51 კჯ;
გ) CH4 (გ) + 2O 2 (გ) \u003d 2H 2 O (გ) + CO 2 (გ); = -890,31 კჯ.
პასუხი: -74,88 კჯ.

გადაწყვეტილება:
. 105 Pa). წყალბადისა და ნახშირბადისგან მეთანის წარმოქმნა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

C (გრაფიტი) + 2H 2 (გ) \u003d CH4 (გ); = ?

ამ განტოლებიდან გამომდინარე, პრობლემის მდგომარეობის მიხედვით, იმის გათვალისწინებით, რომ წყალბადი იწვის წყალს, ნახშირბადი ნახშირორჟანგს, მეთანი ნახშირორჟანგს და წყალს, და ჰესის კანონის საფუძველზე, თერმოქიმიური განტოლებები შეიძლება მოქმედებდეს ისევე, როგორც ალგებრულით. სასურველი შედეგის მისაღებად, თქვენ უნდა გაამრავლოთ წყალბადის წვის განტოლება (a) 2-ზე და შემდეგ გამოკლოთ წყალბადის (a) და ნახშირბადის (b) წვის განტოლებების ჯამი მეთანის წვის განტოლებას (c):

CH 4 (გ) + 2O 2 (გ) - 2 H 2 (გ) + O 2 (გ) - C (c) + O 2 (გ) \u003d
\u003d 2H 2 O (g) + CO 2 - 2H 2 O - CO 2;
= -890,31 – [-393,51 + 2(-285,84).

CH4 (g) \u003d C (c) + 2H2 (c); = +74,88 კჯ.2

ვინაიდან წარმოქმნის სითბო უდრის დაშლის სითბოს საპირისპირო ნიშნით, მაშინ

(CH 4) \u003d -74,88 კჯ.

პასუხი: -74,88 კჯ.

ამოცანა 89.
რომელი რეაქციის თერმული ეფექტი უდრის კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნის სითბოს? გამოთვალეთ კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნის სითბო შემდეგი თერმოქიმიური განტოლებიდან:

Ca (k) + 1 / 2O (g) \u003d CaO (k); = -635,60 კჯ;
H 2 (გ) + 1/2O 2 (გ) \u003d H 2 O (გ); = -285,84 კჯ;
CaO (c) + H 2 O (g) \u003d Ca (OH) 2 (c); = -65,06 კჯ.
პასუხი: -986,50 კჯ.

გადაწყვეტილება:
წარმოქმნის სტანდარტული სითბო უდრის ამ ნივთიერების 1 მოლის წარმოქმნის სითბოს მარტივი ნივთიერებებისგან სტანდარტულ პირობებში (T = 298 K; p = 1,0325 . 105 Pa). მარტივი ნივთიერებებისგან კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

Ca (c) + O 2 (g) + H 2 (g) \u003d Ca (OH) 2 (c); = ?

განტოლებების საფუძველზე, რომლებიც მოცემულია პრობლემის მდგომარეობის მიხედვით და იმის გათვალისწინებით, რომ წყალბადი იწვის წყალს, ხოლო კალციუმი, რომელიც რეაგირებს ჟანგბადთან, ქმნის CaO-ს, მაშინ ჰესის კანონის საფუძველზე, თერმოქიმიური განტოლებები შეიძლება მოქმედებდეს ისევე, როგორც ალგებრულით. სასურველი შედეგის მისაღებად, თქვენ უნდა დაამატოთ სამივე განტოლება:

CaO (c) + H 2 O (გ) + Ca (c) + 1/2O (გ) + H 2 (გ) + 1/2O 2 (g \u003d (OH) 2 (c) + CaO (c) + H 2 O (გ);
= -65,06 + (-635,60) + (-285,84) = -986,50 კჯ.

ვინაიდან მარტივი ნივთიერებების წარმოქმნის სტანდარტული სიცხეები პირობითად მიღებულია ნულის ტოლი, მაშინ კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნის სითბო ტოლი იქნება მარტივი ნივთიერებებისგან (კალციუმი, წყალბადი და ჟანგბადი) მისი წარმოქმნის რეაქციის სითბურ ეფექტს:

== (Ca (OH) 2 = -986.50 კჯ.2

უპასუხე: -986,50 კჯ.

ამოცანა 90.
თხევადი ბენზინის წვის რეაქციის თერმული ეფექტი წყლის ორთქლისა და ნახშირორჟანგის წარმოქმნით არის -3135,58 კჯ. შეადგინეთ ამ რეაქციის თერმოქიმიური განტოლება და გამოთვალეთ C 6 H 6 (გ) წარმოქმნის სითბო. პასუხი: +49,03 კჯ.
გადაწყვეტილება:
რეაქციის განტოლებებს, რომლებშიც მათი აგრეგაციის ან კრისტალური მოდიფიკაციის მდგომარეობა, ისევე როგორც თერმული ეფექტების რიცხვითი მნიშვნელობა, მითითებულია ქიმიური ნაერთების სიმბოლოებთან, ეწოდება თერმოქიმიური. თერმოქიმიურ განტოლებებში, თუ სხვაგვარად არ არის მითითებული, თერმული ეფექტების მნიშვნელობები მუდმივი წნევის Qp-ზე მითითებულია სისტემის ენთალპიის ცვლილების ტოლფასი. მნიშვნელობა ჩვეულებრივ მოცემულია განტოლების მარჯვენა მხარეს, გამოყოფილი მძიმით ან მძიმით. მიღებულია ნივთიერების საერთო მდგომარეობის შემდეგი აბრევიატურები: g - აირისებრი, g - თხევადი, k - კრისტალური. ეს სიმბოლოები გამოტოვებულია, თუ ნივთიერებების საერთო მდგომარეობა აშკარაა, მაგალითად, O 2, H 2 და ა.შ.
თერმოქიმიური რეაქციის განტოლებას აქვს ფორმა:

C 6 H 6 (გ) + 7 / 2O 2 \u003d 6CO 2 (გ) + 3H 2 O (გ); = -3135,58 კჯ.

ნივთიერებების წარმოქმნის სტანდარტული სითბოს მნიშვნელობები მოცემულია სპეციალურ ცხრილებში. იმის გათვალისწინებით, რომ მარტივი ნივთიერებების წარმოქმნის სიცხეები პირობითად მიღებულია ნულის ტოლი. რეაქციის თერმული ეფექტი შეიძლება გამოითვალოს ჰესის კანონის e-ის გამოყენებით:

6 (CO 2) + 3 \u003d 0 (H 2 O) - (C 6 H 6)

(C 6 H 6) \u003d -;
(C 6 H 6) \u003d - (-3135,58) \u003d + 49,03 კჯ.

პასუხი:+49,03 კჯ.

ფორმირების სითბო

ამოცანა 91.
გამოთვალეთ რამდენი სითბო გამოიყოფა 165 ლ (n.o.) აცეტილენის C 2 H 2 წვის დროს, თუ წვის პროდუქტებია ნახშირორჟანგი და წყლის ორთქლი? პასუხი: 924,88 კჯ.
გადაწყვეტილება:
რეაქციის განტოლებებს, რომლებშიც მათი აგრეგაციის ან კრისტალური მოდიფიკაციის მდგომარეობა, ისევე როგორც თერმული ეფექტების რიცხვითი მნიშვნელობა, მითითებულია ქიმიური ნაერთების სიმბოლოებთან, ეწოდება თერმოქიმიური. თერმოქიმიურ განტოლებებში, თუ სხვაგვარად არ არის მითითებული, თერმული ეფექტების მნიშვნელობები მუდმივი წნევის Qp-ზე მითითებულია სისტემის ენთალპიის ცვლილების ტოლფასი. მნიშვნელობა ჩვეულებრივ მოცემულია განტოლების მარჯვენა მხარეს, გამოყოფილი მძიმით ან მძიმით. მიღებულია მატერიის მთლიანი მდგომარეობის შემდეგი აბრევიატურები: გ- აირისებრი, კარგად- თხევადი რაღაც, რომ- კრისტალური. ეს სიმბოლოები გამოტოვებულია, თუ ნივთიერებების საერთო მდგომარეობა აშკარაა, მაგალითად, O 2, H 2 და ა.შ.
რეაქციის განტოლება არის:

C 2 H 2 (გ) + 5 / 2O 2 (გ) \u003d 2CO 2 (გ) + H 2 O (გ); = ?

2(CO2) + (H2O) - (C2H2);
= 2(-393.51) + (-241.83) - (+226.75) = -802.1 კჯ.

ამ რეაქციაში 165 ლიტრი აცეტილენის წვის დროს გამოთავისუფლებული სითბო განისაზღვრება პროპორციიდან:

22.4: -802.1 = 165: x; x \u003d 165 (-802.1) / 22.4 \u003d -5908.35 კჯ; Q = 5908,35 კჯ.

პასუხი: 5908,35 კჯ.

ამოცანა 92.
აირისებრი ამიაკის წვის შედეგად წარმოიქმნება წყლის ორთქლი და აზოტის ოქსიდი. რამდენი სითბო გამოიყოფა ამ რეაქციის დროს, თუ ნორმალურ პირობებში მიიღება 44,8 ლიტრი NO? პასუხი: 452,37 კჯ.
გადაწყვეტილება:
რეაქციის განტოლება არის:

NH 3 (გ) + 5/4O 2 = NO (გ) + 3/2H 2 O (გ)

ნივთიერებების წარმოქმნის სტანდარტული სითბოს მნიშვნელობები მოცემულია სპეციალურ ცხრილებში. იმის გათვალისწინებით, რომ მარტივი ნივთიერებების წარმოქმნის სიცხეები პირობითად მიღებულია ნულის ტოლი. რეაქციის თერმული ეფექტი შეიძლება გამოითვალოს ჰესის კანონის დასკვნის გამოყენებით:

\u003d (NO) + 3/2 (H 2 O) - (NH 3);
= +90,37 +3/2 (-241,83) - (-46,19) = -226,185 კჯ.

თერმოქიმიური განტოლება ასე გამოიყურება:

44,8 ლიტრი ამიაკის წვის დროს გამოთავისუფლებული სითბო შეიძლება გამოითვალოს პროპორციიდან:

22.4: -226.185 = 44.8: x; x \u003d 44,8 (-226,185) / 22,4 \u003d -452,37 კჯ; Q = 452,37 კჯ.

პასუხი: 452,37 კჯ

დაწერეთ CO (გ) და წყალბადის რეაქციის თერმოქიმიური განტოლება, რომლის შედეგადაც წარმოიქმნება CH4 (გ) და H2O (გ). რამდენი სითბო გამოიყოფა ამ რეაქციის დროს, თუ ნორმალურ პირობებში მიიღება 67,2 ლიტრი მეთანი.

პასუხი: 618,48 კჯ

დავწეროთ რეაქციის განტოლება:

CO (გ) + 3H 2 (გ) > CH 4 (გ) + H 2 O (გ)

მოდით გამოვთვალოთ ამ რეაქციის ენთალპიის ცვლილება:

ამრიგად, განტოლება ხდება:

CO(გ) + 3H2(გ) > CH4(გ) + H2O(გ) + 206.16 კჯ

ეს განტოლება მოქმედებს 1 მოლი ან 22,4 ლ (n.o.) მეთანის წარმოქმნისთვის. 67,2 ლ ან 3 მოლი მეთანის წარმოქმნით განტოლება იღებს ფორმას:

• 3CO (გ) + 9H 2 (გ) > 3CH 4 (გ) + 3H 2 O (გ) + 618,48 კჯ
• 3. ენტროპია მცირდება ან იზრდება გადასვლების დროს: ა) წყალი ორთქლში; ბ) გრაფიტი ბრილიანტამდე? რატომ? გამოთვალეთ?S°298 თითოეული ტრანსფორმაციისთვის. გამოიტანეთ დასკვნა ენტროპიის რაოდენობრივი ცვლილების შესახებ ფაზური და ალოტროპული გარდაქმნების დროს

პასუხი: ა) 118,78 ჯ / (მოლ K); ბ) - 3,25 ჯ/(მოლ K)

ა) როდესაც წყალი ორთქლად იცვლება, სისტემის ენტროპია იზრდება.

1911 წელს მაქს პლანკმა შემოგვთავაზა შემდეგი პოსტულატი: სუფთა ნივთიერების სწორად ჩამოყალიბებული კრისტალის ენტროპია აბსოლუტურ ნულზე არის ნული. ეს პოსტულატი შეიძლება აიხსნას სტატისტიკური თერმოდინამიკით, რომლის მიხედვითაც ენტროპია არის სისტემის შემთხვევითობის საზომი მიკრო დონეზე:

სადაც W არის სისტემის სხვადასხვა მდგომარეობის რაოდენობა, რომელიც ხელმისაწვდომია მოცემულ პირობებში, ან სისტემის მაკროსტატიკის თერმოდინამიკური ალბათობა; R \u003d 1.38.10-16 erg / deg - ბოლცმანის მუდმივი.

აშკარაა, რომ გაზის ენტროპია მნიშვნელოვნად აღემატება სითხის ენტროპიას. ეს დასტურდება გამოთვლებით:

H2O(l)< H2O(г)

• ?პროც. \u003d 188,72 - 69,94 \u003d 118,78 J / mol * K
• ბ) როდესაც გრაფიტი ალმასში გადადის, სისტემის ენტროპია მცირდება, რადგან მცირდება სისტემის სხვადასხვა მდგომარეობის რაოდენობა. ეს დასტურდება გამოთვლებით:

გრაფ. > სალმი.

S° პროცენტი \u003d 2.44 - 5.69 \u003d -3.25 J / mol * K

დასკვნა ენტროპიის რაოდენობრივი ცვლილების შესახებ ფაზის და ალოტროპული გარდაქმნების დროს, ვინაიდან ენტროპია ახასიათებს სისტემის აშლილობას, შემდეგ ალოტროპული გარდაქმნების დროს, თუ სისტემა უფრო მოწესრიგებულია (ამ შემთხვევაში, ბრილიანტი უფრო მყარი და ძლიერია ვიდრე გრაფიტი), მაშინ სისტემის ენტროპია მცირდება. ფაზური გარდაქმნების დროს: როდესაც ნივთიერება გადადის მყარი, თხევადი ფაზიდან აირისებრ სისტემაში, სისტემა ხდება ნაკლებად მოწესრიგებული და ენტროპია იზრდება და პირიქით.