4 Билет

1.

Жеке таза заттың энтальписының (ішкі энергиясының) температураға тәуелділігін көрсететін теңдеуді қортыңыз

2.

PCl₅  PCl₃ + Cl₂ реакциясы мысалында Ле-Шателье-Браун

принципінің термодинамикалық тұрғыдан  негіздеңіз

1

Жеке таза заттың энтальписының (ішкі энергиясының) температураға тәуелділігін көрсететін теңдеуді қортыңыз

18)

9.3-мысал. Реакцияның энтальпиясын өлшеу.

Төменде берілген мәліметтер

Аg₂СО₃(қ.) ↔Ag₂О(қ.) + СО₂(газ)

реакциясының тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігін көрсетеді.

Т/К	350	400	450	500
К	3.98×10-4	1.41×10-2	1.86×10-1	1.48

Реакцияның стандартты энтальпиясын есептеңдер.

Шешу әдістемесі. Егер реакцияның энтальпиясын температураға тәуелсіз деп есептесек, онда (9.26ә)-теңдеу бойынша, –lnК-ның 1/Т-ға тәуелділігінің графигі түзу сызықты болады, оның көлбеу бұрышының тангенсі тең ∆_r /R.

Жауап. Келесі кестені құрамыз:

Т/К	350	400	450	500
(103К)/Т	2.86	2.50	2.22	2.00
– lnК	7.83	4.26	1.68	-0.39

Есептелген нүктелер 9.8-суретте көрсетілген. Алынған түзудің көлбеубұрышыныңтангенсі тең 9.6×10³, сондықтан

∆_r = (+9.6 ×10³К) × R = +80 кДж·моль^-1.

Ескерту. ∆_r -ты анықтаудың бұл калориметриялық емес әдісі. Оның кемшілігі: реакцияның энтальпиясы температураға тәуелді болатындыктан, шынды-ғында графикте идеал түзу алынбайды. Дегенмен көп жағдайда энтальпияның температураға тәуелділігі әлсіз, сондықтан алынған қисық түзуге жақын болады. Бұл әдіс онша дәл болмаса да, кейде реакция энтальпиясын анықтаудың жалғыз қолжетімді әдісі болып табылады.

2)

PCl₅  PCl₃ + Cl₂ реакциясы мысалында Ле-Шателье-Браун

принципінің термодинамикалық тұрғыдан  негіздеңіз

ΔG= -RTLnK_p+RTLn P_PCl3+P_Cl2/P_PCl5²

ΔG<0  ΔH>0 экзотермиялық

ΔG>0 

dLnK_p/dT= ΔH/RT²

dLnK­_p/dT>0 T˄ өскен сайын dLnK_p ˄ өседі.