Endotermik süreç uygulama problemine bir örnek nedir?

Endotermik süreç uygulama problemine bir örnek nedir?
Anonim

UZUN CEVAP. Endotermik süreç probleminde alabileceğiniz bazı sorular:

Aşağıdaki kimyasal reaksiyonu verilmiştir

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

Bu reaksiyonun neden endotermik olduğu hakkında bir açıklama yapın (hem kavramsal hem de matematiksel);

Bu reaksiyon kendiliğinden mi 298 K?

Değilse, hangi sıcaklıkta kendiliğinden hale gelir?

Veriler: # DeltaH_f ^ @ = +90.4 "kJ / mol" # için #YOK HAYIR# ve #DeltaS _ ("reaksiyon") = 24.7 "J / K" #

Yoldan çıkarmak için matematikle başlayalım. Entalpi değişmesi durumunda bir reaksiyonun endotermik olduğu söylenir. #DeltaH _ ("tepki") #, olumlu. Entalpi içindeki bu değişimi verinin bize sağladığı değerden hesaplayabiliriz.

#DelH _ ("reaksiyon") = "2 mol NO" * 90.4 (kJ) / (mol) - ("1 mol" N_2) * 0 (kJ) / (mol) - ("1 mol" 02_) * 0 (kj) / (mol), #

#DelH _ ("reaksiyon") = "2 mol NO" * 90.4 (kJ) / (mol) = 180.8 # # "KJ #

Buradaki püf noktası, oluşum entalpiğinin gerçeğinin farkında olmaktı (#DeltaH_f ^ @ #) elemanlar sıfırdır.

Dan beri #DeltaH _ ("reaksiyon")> 0 #reaksiyon gerçekten endotermiktir.

Kavramsal olarak, bu reaksiyon bir bağ olmasına rağmen endotermiktir (arasında # K # ve #O#) oluşturulmuş; bu olur çünkü # N_2 # molekülünün iki atomu birbirine bağlı çok güçlü üçlü bağ, bunun anlamı daha fazla enerji bu tahvilin kesilmesinde #YOK HAYIR# molekül oluşur.

Şimdi, bir reaksiyonun kendiliğinden olabilmesi için, # DeltaG # - Gibbs serbest enerjisi - olmalı negatif verilen sıcaklıkta.

Bu nedenle, bu reaksiyonun kendiliğindenliğini kullanarak

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

#Del _ _ ("reaksiyon") = 180.8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24,71 * J / K = 173,4 kJ #

Bu sıcaklıkta reaksiyon kendiliğinden değildir. Tepkimenin hangi sıcaklıkta kendiliğinden başladığını belirleyebiliriz. #DeltaG _ ("reaksiyon") = 0 #.

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

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

Bu reaksiyon anda kendiliğinden olur #7317# # "K" #.

Sonuç olarak, endotermik veya ekzotermik süreçler hakkındaki sorular sorulmaktadır. # DeltaH #, # Deltalar #, ve # DeltaG # - eğer bir reaksiyonun spontanlığı söz konusu ise.