7.21. а) При бесконечном разбавлении п->оо. Теплота растворения в случае бесконечного разбавления:

Qp3CT8 = Hm <7раств = Hm Г—'1 (""~ l) + 22,b\ = 72,6 (кДж/моль)

Из термохимических уравнений процессов

V2H2 (г.) + V2Cl2 (г.) = HCl (г.) + Q1 HCl(r.) + aq = HCl(aq) + QpacTa

V2H2 (г.) + V2Cl2(C) + aq = HCl (aq) + Q1 + QpaiTB

следует, что Q=Q1 +QPacTa или Q1=Q-Qp3CtB =92,4 кДж/моль; ЛЯ] = —Q1 = —92,4 кДж/моль.

б) Для растворения использовали 1,8 л H2O, т. е. 1,8 кг H2O (M = 18 г/моль). Вычислим количества H2O и растворенного HCl:

1,8- 1 ООО 1пп . . 224 1Л , s

^aO = "-18-=10° (моль): vHd = 15J = 10 (моль)

Число молей растворителя превышает число молей растворенного вещества в /2 = 100/10 = 10 раз. Подставляя значение я = 10 в формулу, приведенную в условии задачи, получаем

Трасте = + 22,5 = 67,6 (кДж/моль)

Следовательно,

Q2 e <7pacToVHCI = 676 кДж

7.22. Реакция может происходить в том случае, когда изменение свободной энергии Гиббса AG = AH — TAS < 0. Вычислим ДО для обсуждаемой реакции:

2Mg (тв.) + CO2 (г.) = 2MgO (тв.) + С (тв.)

ДЯ° = 2ДЯ°ооРМ80 - ДЯ°0бРсО2 = -2 • 601,24 - (-393,51) =

= —808,97 (кДж)

Д5° = 25Mg0 + Sc- 25?4g - Sco2 = 2 • 25,94 + 5,74 - 2 • 32,55 -- 213,6 = -219,08 (ДжДмоль • К))

ДО0 = ДЯ° - TAS0 = -808,97 + 298 • 219,08 • 10"3 = -743,68

Поскольку AG0 < 0, в стандартных условиях система Mg + СОг менее устойчива, чем MgO + С, т. е. Mg может реагировать с CO2.

7.23. Для оценки возможности протекания указанных реакций вычислим изменение свободной энергии Гиббса

AG0 = ДЯ° - JAS0

231

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач