По 1 вопросу: Значения энергии Гиббса для этих соединений: ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль Только для СН4 ΔG⁰<0, поэтому только его можно получить из простых веществ при стандартных условиях По 2 вопрос: ΔG⁰ = ΔH⁰ - ΔS⁰*T для этих углеводородов: ΔH⁰(CH4) = -74,85 кДж/моль; ΔS⁰(CH4) = 186,27 Дж/моль*K Значит с ростом Т, значение ΔS⁰*Tбудет увеличиваться и ΔG⁰ будет возрастать, значит при повышенных температурах синтез невозможен ΔH⁰(C2H4) =52,30 кДж/моль; ΔS⁰(C2H4) = 219,45 Дж/моль*K ΔH⁰(C2H2) = 226,75 кДж/моль; ΔS⁰(C2H2) = 200,82 Дж/моль*K Для С2Н4 и С2Н2 с ростом температуры растет значение ΔS⁰*T, что приведет к УМЕНЬШЕНИЮ показателей ΔG⁰. Вывод: С2Н4 и С2Н2можно получить при повышенной температуре
По 3 вопросу: Если процесс образования имеет ΔG⁰>0, то процесс разложения будет иметь ΔG⁰<0. Соответственно, если при образовании ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль , то при разложении ΔG⁰(CH4) = 50,85 кДж/моль ΔG⁰(C2H4) = - 68,14 кДж/моль ΔG⁰(C2H2)= - 209,21 кДж/моль Минимальное значение ΔG⁰ для С2Н2, значит он наиболее устойчив к разложению
Реакция: 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O. Молярная масса NaOH равна 23+16+1 = 40 г/моль. То есть в реакцию вступает 2*40 г =80 г (2 моля) NaOH и 1 моль CO₂. Соотношение 2:1 Молярная масса Na₂CO₃ равна 23*2+12+16*3 = 106 г/моль. Переведем в молярные массы исходные вещества: 12 г гидроксида натрия = 12/40 = 0,3 моля, 3,36л углекислого газа(н.у.) = 3,36/22,4 = 0,15 моля.(соотношение 2:1) В реакцию вступят все реагенты - расчет можно вести или по NaOH , или по .CO₂. Составим пропорцию: 80 г NaOH - 106 г Na₂CO₃ 12 г NaOH - х г Na₂CO₃ х = 12*106 / 80 = 15,9 г.
Значения энергии Гиббса для этих соединений:
ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль
Только для СН4 ΔG⁰<0, поэтому только его можно получить из простых веществ при стандартных условиях
По 2 вопрос:
ΔG⁰ = ΔH⁰ - ΔS⁰*T
для этих углеводородов:
ΔH⁰(CH4) = -74,85 кДж/моль; ΔS⁰(CH4) = 186,27 Дж/моль*K
Значит с ростом Т, значение ΔS⁰*Tбудет увеличиваться и ΔG⁰ будет возрастать, значит при повышенных температурах синтез невозможен
ΔH⁰(C2H4) =52,30 кДж/моль; ΔS⁰(C2H4) = 219,45 Дж/моль*K
ΔH⁰(C2H2) = 226,75 кДж/моль; ΔS⁰(C2H2) = 200,82 Дж/моль*K
Для С2Н4 и С2Н2 с ростом температуры растет значение ΔS⁰*T, что приведет к УМЕНЬШЕНИЮ показателей ΔG⁰. Вывод: С2Н4 и С2Н2можно получить при повышенной температуре
По 3 вопросу:
Если процесс образования имеет ΔG⁰>0, то процесс разложения будет иметь
ΔG⁰<0. Соответственно, если при образовании
ΔG⁰(CH4) = -50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) =68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= 209,21 кДж/моль ,
то при разложении
ΔG⁰(CH4) = 50,85 кДж/моль
ΔG⁰(C2H4) = - 68,14 кДж/моль
ΔG⁰(C2H2)= - 209,21 кДж/моль
Минимальное значение ΔG⁰ для С2Н2, значит он наиболее устойчив к разложению
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O.
Молярная масса NaOH равна 23+16+1 = 40 г/моль.
То есть в реакцию вступает 2*40 г =80 г (2 моля) NaOH и 1 моль CO₂.
Соотношение 2:1
Молярная масса Na₂CO₃ равна 23*2+12+16*3 = 106 г/моль.
Переведем в молярные массы исходные вещества:
12 г гидроксида натрия = 12/40 = 0,3 моля,
3,36л углекислого газа(н.у.) = 3,36/22,4 = 0,15 моля.(соотношение 2:1)
В реакцию вступят все реагенты - расчет можно вести или по NaOH , или по .CO₂. Составим пропорцию:
80 г NaOH - 106 г Na₂CO₃
12 г NaOH - х г Na₂CO₃ х = 12*106 / 80 = 15,9 г.