吸熱プロセスの実行問題の例は何ですか?

吸熱プロセスの実行問題の例は何ですか?
Anonim

長い答え。吸熱プロセス問題であなたが得ることができるいくつかの質問はここにあります:

あなたは以下の化学反応を与えられます

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

この反応がなぜ吸熱性であるのか(概念的、数学的の両方)について説明してください。

この反応は自然発生的ですか 298 K?

そうでなければ、どのくらいの温度で自然になるのでしょうか?

与えられたデータ: #DeltaH_f ^ @ = + 90.4 "kJ / mol"# にとって #NO# そして #DeltaS _( "reaction")= 24.7 "J / K"#

邪魔にならないように数学から始めましょう。エンタルピーが変化すると、反応は吸熱性であると言われます。 #デルタ_( "リアクション")#、ポジティブです。データから得られるものから、エンタルピーのこの変化を計算することができます。

#ΔH(「反応」) 「2モルNO」×90.4(kJ)/(モル) - (「1モル「N_2」)* 0(kJ)/(モル) - (「1モル「O_2」)* 0( kJ)/(mol)#

#DeltaH( "reaction")= "2 mole NO" * 90.4(kJ)/(mol)= 180.8# # "kJ#

ここでの秘訣は、生成のエンタルピーが#DeltaH_f ^ @#要素の)はゼロです。

以来 #DeltaH _( "reaction")> 0#反応は確かに吸熱性です。

概念的には、この反応は吸熱反応です。 #N# そして #O#)形成される。これは #N_2# 分子は、2つの原子が互いに結合しています。 非常に強い三重結合 これはつまり もっとエネルギー のときに解放されるよりもこの結合を破ることに置かれなければなりません #NO# 分子が形成されます。

さて、反応が自発的であるためには、 #DeltaG# - ギブス自由エネルギー - 負 与えられた温度で。

したがって、次の式を使ってこの反応の自発性を判断できます。

#DeltaG( "reaction")= DeltaH( "reaction") - T * DeltaS( "reaction")#

#DeltaG_( "reaction")= 180.8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24.71 * J / K = 173.4 kJ

この温度では反応は自発的ではありません。設定することで、反応がどの温度で自発的になり始めるかを判断できます。 #DeltaG _( "reaction")= 0#.

#0 = DeltaH( "reaction") - T * DeltaS( "reaction")#

#T =(DeltaH( "reaction"))/(DeltaS( "reaction"))=(180.8 * 10 ^ 3 J)/(24.71J / K)= 7317K#

この反応は自然発生的になります #7317# # "K"#.

結論として、吸熱過程または発熱過程についての質問は次のように展開します。 #DeltaH#, #DeltaS#、そして #DeltaG# - 反応の自発性が問題になっている場合