Question

Используя справочные данные по д°(298K,B) и S'(298K,В). вычиелить значенне константы равновесия при 1000К для реакции СОр + 10фс СОдо + Но) Записать выраженне константы равновесия для данной реакини

Answer 1

Ответ:

Для расчета константы равновесия при 1000K для реакции СОр + 10фс СОдо + Но) можно использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG = ΔH - TΔS

где ΔG - свободная энергия реакции, ΔH - энтальпия реакции, ΔS - энтропия реакции, T - температура.

Известно, что при 298K:

ΔG°(298K) = -33.16 кДж/моль

ΔS'(298K) = 20.79 Дж/(моль·К)

Также известно, что при постоянной температуре:

ΔG = -RTlnK

где K - константа равновесия, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Подставляя значения в формулу, получаем:

-33.16 кДж/моль = ΔH - 1000K * (20.79 Дж/(моль·К) - RlnK)

Перегруппируем члены и преобразуем логарифм:

lnK = (ΔH - -33.16 кДж/моль + 1000K * 20.79 Дж/(моль·К)) / (R * 1000K)

Подставляя значения констант и постоянной Больцмана (R = 8.314 Дж/(моль·К)), получаем:

lnK = (ΔH - 33.16 кДж/моль + 20.79 кДж/моль) / (8.314 Дж/(моль·К) * 1000K)

lnK = (ΔH + 12.63 кДж/моль) / (8.314 Дж/(моль·К) * 1000K)

lnK = (ΔH + 12.63 кДж/моль) / 8.314

Из справочных данных известно, что ΔH = -110.5 кДж/моль, подставляем эту величину и решаем уравнение:

lnK = (-110.5 кДж/моль + 12.63 кДж/моль) / 8.314

lnK = -11.87

K = e^(-11.87)

K = 1.06e-5

Таким образом, константа равновесия при 1000K для реакции СОр + 10фс СОдо + Но) равна 1.06e-5. Выражение для константы равновесия:

K = ([CO2]^1/[CO]^10/[NO])_eq

где [CO2], [CO] и [NO] - концентрации соответствующих реагентов в равновесии.

Answer 2

Для вычисления константы равновесия (K) при 1000 K для данной реакции:

CO(g) + 1/2 O2(g) ⇌ CO2(g)

мы можем использовать уравнение Гиббса-Гельмгольца:

ΔG° = -RT ln(K)

где: ΔG° - стандартное изменение свободной энергии реакции при 298 K (данные д°(298K,B)) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах (1000 K)

Сначала нам нужно найти стандартное изменение свободной энергии для данной реакции при 298 K (ΔG°(298 K)) и 1000 K (ΔG°(1000 K)).

Для CO(g) + 1/2 O2(g) ⇌ CO2(g) при 298 K:

ΔG°(298 K) = ΔH°(298 K) - TΔS°(298 K)

Используя данные для CO(g) и CO2(g) при 298 K:

ΔH°(298 K) = ΔH°(CO2(g)) - ΔH°(CO(g)) ΔS°(298 K) = ΔS°(CO2(g)) - ΔS°(CO(g))

После вычисления ΔG°(298 K), мы можем использовать его, чтобы найти ΔG°(1000 K) и, наконец, константу равновесия K при 1000 K.

ΔG°(1000 K) = ΔG°(298 K) + ΔH°(298 K) * (1/T - 1/(298 K)) K(1000 K) = exp(-ΔG°(1000 K) / (RT))

Подставьте значения ΔH°, ΔS° и данные по CO, CO2 для расчетов, и вы получите константу равновесия K при 1000 K для данной реакции. Учтите, что величины ΔH° и ΔS° должны быть выражены в джоулях и кельвинах на моль.