122 Termodynamika chemiczna
3g:ll. Obliczyć stopień dysocjacji termicznej NOCl^ na NO(g) i Cl2(g) pod ciśnieniem całkowitym: a) 0,1 atm, b) 0,01 atm w temperaturze 25°C oraz ciśnienia parcjalne składników, jeżeli standardowe entalpie swobodne tworzenia wynoszą 66,065 kj • mol-1 dla NOCl(g) i 86,566 kJ • mol-1dla NO(g).
Odp. a) a = 1,09 • 10-2, pNOa = 9968 Pa, pNO = 109,7 Pa, b) a = 2,33 • ■ 10 2>/;noci = 978,3 Pa,/7Nq= 23,3 Pa.
3g:12. W temperaturze 298 K stała równowagi reakcji
N204(g) ^ 2N02(g)
wynosi Kp = 0,114. Obliczyć zmianę standardowej entalpii swobodnej dla tej reakcji oraz stopień dysocjacji pod ciśnieniem 1 atm. Odp. AG° = 5,38 kJ • mol-1; a = 0,165.
3g:13. AH° reakcji dysocjacji fosgenu COCl2 na Cl2 i CO wynosi 73,0 kJ • mol-1 i w przedziale 500-850 K praktycznie jest stałe. Pod ciśnieniem 1 atm i w 823 K stopień dysocjacji fosgenu wynosi 77%. Ile wyniesie w 573 K i pod ciśnieniem 1 bar? Odp. a= 12%.
3g:14. Korzystając z poniższych danych w 25°C (zależności temperaturowe są słuszne w zakresie 298-2500 K), obliczyć stopień dysocjacji pary wodnej pod ciśnieniem 1 bara w temperaturze 1000 i 2500 K. Odp. «1000 = 2,46 • 10-/; ^ 2500 - 4,11 • 10 2.
AH?n [kJ • mor1] |
Ą°9S [J • K"1 • moP1] |
Cp [J • K-’ • mor1] | |
°2(g) |
0,00 |
205,14 |
31,46 + 3,39- 10-3 7’- 3,77 • lO5^2 |
H2(g) |
0,00 |
130,68 |
27,28 + 3,26 - 10~3 T+ 0,502 • 105 T~2 |
H20(g) |
-241,82 |
188,83 |
30,00 + 10,71 • 10"3r+ 0,33 • 10s T~2 |
3g:15. Obliczyć prężność tlenu nad stałym tlenkiem miedzi CuO w 25°C i 700°C na podstawie następujących danych:
AGfgg [kJ • mol-1] |
AH2°98 [kJ • mor1] |
Cp [J • K"1 • mor1] | |
CuO(S) |
-137,504 |
-165,3 |
38,79 + 20,08-10“3r |
Cu(s} |
0,00 |
0,00 |
22,64 + 6,28 ■ 10“3 Z1 |
°2(g) |
0,00 |
0,00 |
25,72 + 12,98 -10~3 T - 38,6 • 10_7r2 |
Odp. a) w 25°C p(02) = 6,6 • 10-44 Pa; b) w 700°C p(02) = 4,2 • 10~4 Pa.
3g:16. W temperaturze 1200 K zmieszano 0,1 mola S02 oraz 5 moli S03 w reaktorze o objętości 0,1927 m3. Po ustaleniu się równowagi
2S03 ^ 2S02 + 02