Question

Найдите теплоту образования NaCl из простых веществ при t = 3500 °С и р = 1 атм, если теплота образования NaCl при Т = 298 К равна ─ 411.12 кДж/моль. Теплоемкости можно принять постоянными и равными соответственно для натрия, хлора и хлорида натрия: 28.24; 33.93 и 50.81 Дж/моль К.

Answer 1

Ловите решение, применяем уравнение Киргофа, принимая функцию теплоемкости от температуры как константу (согласно рекомендациям приведённым в задаче). Ответ-372.17 кДж. Удачи вам!

Answer 2

Для вычисления теплоты образования NaCl из простых веществ при температуре t = 3500 °C и давлении р = 1 атм, мы можем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS

где: ΔG - изменение свободной энергии реакции ΔH - изменение энтальпии реакции T - температура в Кельвинах ΔS - изменение энтропии реакции

Мы знаем теплоту образования NaCl при комнатной температуре T = 298 K (25 °C), равную -411.12 кДж/моль. Чтобы рассчитать теплоту образования при температуре t = 3500 °C (3773.15 K), нам нужно учесть изменение энтальпии и энтропии от температуры 298 K до 3773.15 K.

1. Рассчитаем изменение энтальпии (ΔH) при указанных температурах: ΔH = ∫(Cp)dT

где Cp - теплоемкость при постоянном давлении.

Для NaCl: ΔH(NaCl) = ∫(Cp(NaCl)dT = Cp(NaCl) * (T2 - T1)

где T1 = 298 K, T2 = 3773.15 K Cp(NaCl) = 50.81 Дж/моль К (теплоемкость хлорида натрия)

ΔH(NaCl) = 50.81 Дж/моль К * (3773.15 K - 298 K) = 174860.51 Дж/моль

2. Рассчитаем изменение энтропии (ΔS) при указанных температурах:

ΔS = ∫(Cp/T)dT

Для NaCl: ΔS(NaCl) = ∫(Cp(NaCl)/T)dT = Cp(NaCl) * ln(T2/T1)

ΔS(NaCl) = 50.81 Дж/моль К * ln(3773.15 K / 298 K) = 50.81 Дж/моль К * ln(12.67) ≈ 152.94 Дж/моль К

3. Теперь можем рассчитать изменение свободной энергии (ΔG) при температуре 3773.15 K:

ΔG(NaCl) = ΔH(NaCl) - TΔS(NaCl)

ΔG(NaCl) = 174860.51 Дж/моль - 3773.15 K * 152.94 Дж/моль К ≈ 173220.57 Дж/моль

Теперь для теплоты образования NaCl из простых веществ при t = 3500 °C и р = 1 атм:

ΔH(NaCl, 3500 °C) = ΔG(NaCl) + TΔS(NaCl)

ΔH(NaCl, 3500 °C) = 173220.57 Дж/моль + 3773.15 K * 152.94 Дж/моль К ≈ 778479.21 Дж/моль

Таким образом, теплота образования NaCl из простых веществ при t = 3500 °C и р = 1 атм составит около 778479.21 Дж/моль.