АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Практична частина

Читайте также:
  1. ГЛАВА 1. СОЦІАЛЬНА РОБОТА ЯК ПРАКТИЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ
  2. ДРУГА ВСЕУКРАЇНСЬКА НАУКОВО-ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ
  3. І. Теоретична частина.
  4. І. Теоретична частина.
  5. І. Теоретична частина.
  6. І. Теоретична частина.
  7. І. Теоретична частина.
  8. І. Теоретична частина.
  9. І. Теоретична частина.
  10. І. Теоретична частина.
  11. І. Теоретична частина.
  12. І. Теоретична частина.

Кафедра хімії та ХТНР

 

 

Лабораторна робота №3

з курсу Фізична хімія

 

 

Журнал прийняв: _ доцент Солодовнік Т.В. “___”_____________20__р.   Журнал оформив: студент групи “___”_____________20__р

 

 

Черкаси, 20__.

 

 

Лабораторна робота №2

Тема: Термодинаміка хімічної рівноваги

 

 

Мета роботи: Виміряти тиск дисоціації при температурах 900С, 1000С, 1100С і обчислити Кр для цих температур. Обчислити зміну ентропії реакції. Зробити висновки про напрямок зміщення рівноваги в системі при зміні температури та тиску.

Теоретична частина.

Можливість самочинного перебігу хімічної реакції визначається знаком зміни ізобарно-ізотермічного потенціалу (енергія Гіббса) DGт. Для реакції типу:

(1)

при сталому тиску та температурі DGт визначають за рівнянням ізотер­ми реакції:

(2)

де: nі - стехіометричний коефіцієнт і -го учасника реакції;

аі - активність і -го учасника реакції у вихідному стані, моль/м3;

lnК - логарифм константи рівноваги при даній температурі.

Якщo DGт < 0, самочинно протікатиме пряма реакція, апри DGт > 0 - зворотна. ЯкщоDGт = 0 швидкості прямої і зворотної реакцій одна­кові. За стандартних умов, коли активності всіх учасників реакції дорівнюють одиниці, між константою рівноваги реакції і величиною DGт існує залежність:

DGт = -RT × lnKa(3)

або для ідеальних газових систем:

DGт = -RT × lnKp (4)

Якщо величина Ka або Кp визначена експериментальне, то, інтегруючи рівняння ізобари:

(5)

де: DН - зміна ентальпії реакції, Дж/моль

R - універсальна газова стала, 8.З14 Дж/моль×К

Т - температура, К

від К1 при Т1 до К2 при Т2, припустивши незалежність від Т (що справедливо для вузького температурного інтервалу) одержимо:

(6)

Зміна ентальпії пов'язана зі зміною ізобарно-ізотермічного по­тенціалу рівняннями другого закону термодинаміки:

DH = DG + TDS (7)

де: DS - зміна ентропії реакції, Дж/моль×К

( 8 )

Практична частина.

Визначення тиску дисоціації у системі при різних температурах.

Термічна дисоціація гідрокарбонату натрію.

Гідрокарбонат натрію NaHCO3 при температурі понад 700С розкла­дається з виділенням CO2 і HО. Якщо розклад солі відбувається у замкнутому об'ємі, то в системі встановлюється рівновага:

2NaHCO3 Û Na2CO3 + CO2 + H2O

Оскільки активності кристалічних речовин за визначенням дорівнюють одиниці

a(NaHCO3) = a(Na2CO3) = 1,

то Кр = Р(СО2) × Р(Н2О)

Загальний тиск виділених у реакції газів називається тиском дисоці­ації. Вимірявши його, можна обчислити парціальні тиски та константу рівноваги:

Рд = Р(СО2) + Р(Н2О)

Р(СО2) = Р(Н2О) = ½ Рд

Кр = (½ Рд)2

Установка (рис.1) складається з гліцеринового нагрівника (1), інтенсивність нагріву якого регулюється ЛАТР-ом ( 2 ), колби з гідрокарбонатом, зануреної в нагрівник і приєднаної до вакуумметра (3). Сис­тема може сполучатись з атмосферою або приєднуватися до вакуум-насосу через кран (4), вимірювання температу­ри здійснюється ртутним термометром(5), мішалка (6) забезпечує рівномірність обігріву. Для вимірювання тиску дисо­ціації слід занурити колбу з гідрокар­бонатом у гліцерин, приєднати насос і ретельно викачати повітря із системи.

Необхідно підключити установку до електромережі, увімкнути її, вста­новити стрілку вольтметра на ЛАТР-і на поділку 200В, підігріти до 800С. Потім зменшити напругу до 50-70В і домогтись підтри­мання заданої температури з точністю ±10С, змінюючи напругу на на­грівнику в невеликих межах. Подальше завдання полягає у підтриман­ні заданої температури.

Після встановлення в системі рівноваги, про що свідчитимуть ста­лі покази вакуумметра, записати значення тиску та температури. Тиск дисоціації дорівнює:

Рд = Рб – Рв (9)

де Рд - тиск дисоціації, Па

Рб - покази барометра х 133.3, Па

Рв - покази вакуумметра х 9.8 × 104, Па

 

 


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)