Термодинамический расчет химической реакции

ЗАДАНИЕ

Реакция проходит в гомогенных условиях, а все ее участники находятся в газообразном состоянии. Смесь реагентов подчиняется закону идеальных газов. Исходные вещества взяты в стехиометрических количествах.

Заданная реакция:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Для заданной реакции:

1. Вывести аналитическую зависимость изменения теплоемкости от температуры ∆С_р⁰ =  = f(T);

2. Рассчитать изменение энтальпии (тепловой эффект реакции при Р = const), энтропии свободной энергии Гиббса при стандартных условиях. ∆H₂₉₈⁰; ∆S₂₉₈⁰; ∆G₂₉₈⁰;

3. Вывести аналитические зависимости ∆H⁰_T = f(T); ∆S⁰_T = f(T); ∆G⁰_T = f(T);

4. Рассчитать значения ∆H⁰_T, ∆S⁰_T, ∆G⁰_T при заданных (выбранных) температурах;

5. Построить графики зависимостей ∆H⁰_T = f(T), ∆G⁰_T = f(T);

6. Рассчитать константы равновесия при выбранных температурах и при возможности определить равновесный состав.

На основании расчетов сделать выводы:

1. Указать вид реакции по тепловыделению: экзотермическая, эндотермическая;

2. Как влияет изменение температуры на тепловой эффект реакции (показать).

3. Как влияет изменение температуры на положение равновесия.

Все выводы пояснить с помощью изученной термодинамической закономерности.

Содержание