II.2 Примеры для самостоятельной работы:

Вычистите теплоту сгорания соединения по формуле Коновалова:

1. CH≡C─CH₂−C−C₆H₅ 3. 2,2-дихлорпропан

\\

О

2. CH₂=CH−CH₂−O−CH₂-C=O

OH

Оформление отчета:

Отчет должен содержать:

1. Тему и цель работы.

2. Основные расчетные формулы (1-3).

3. Пример расчетной задачи.

4. Выполненное задание для самостоятельной работы (задачи со знаком *выполняются по желанию на дополнительную оценку).

Практическое занятие № 8 Расчет изменения свободной энергии Гиббса в химических реакциях.

Цель работы:

- научиться рассчитывать изобарно-изотермический потенциал в химических реакциях

- определять направление самопроизвольного протекания реакций.

Вопросы для подготовки к занятию:

- понятие термодинамического потенциала, изобарно-изотермический и изохорно-изотермический потенциалы

- критерии самопроизвольного протекания реакций

Ход работы

I. Теоретическая часть

Основные понятия и расчетные формулы

1. Химическая реакция может протекать самопроизвольно при определенных условиях, если свободная энергия Гиббса в ходе процесса убывает: ∆G°< 0.

Если в приведенных условиях ∆G°> 0, реакция не может протекать самопроизвольно.

При ∆G°= 0 (G = Gmin) в системе устанавливается равновесие.

2. Изменение свободной энергии Гиббса при стандартных условиях ( Т= 298 К, р = 1атм) в ходе химической реакции ΔG°₂₉₈ можно подсчитать по соотношению:

ΔG°₂₉₈ = ∑∆G°_f,298 i · νi - ∑∆G°_f,298 i · νi (1)

продуктов исходных веществ

где

∆G°_f,298 – изменение стандартной свободной энергии Гиббса образования i-того реагирующего вещества из простых веществ, приводится в справочной литературе (Приложение, Таблица3); кДж/моль

νi - число моль i – того вещества, участвующее в реакции (стехиометрический коэффициент этого вещества), моль

3. При температуре Т, отличной от стандартной, (Т≠298 К), изменение свободной энергии Гиббса в реакции ΔG°_Т рассчитывают по соотношению:

ΔG°_Т = ∆Н°₂₉₈ - Т∙ ∆S°₂₉₈ (2)

где:

∆Н°₂₉₈ – стандартное изменение энтальпии в ходе химической реакции, кДж

∆S°₂₉₈ - стандартное изменение энтальпии в ходе химической реакции, кДж/К

Значения ∆Н°₂₉₈ и ∆S°₂₉₈ рассчитывают по соотношениям:

ΔН°₂₉₈ = ∑∆Н°_f,298 i · νi - ∑∆Н°_f,298 i · νi (3)

продуктов исходных веществ

ΔS°₂₉₈ = ∑S°_f,298 i · νi - ∑S°_f,298 i · νi (4)

продуктов исходных веществ

с использованием табличных значений ∑∆Н°_f,298 и S°_f,298 реагирующих веществ (Приложение, Таблица 3)