Автор Тема: Металлы. Помогите пожалуйста решить 3 задачки по химии  (Прочитано 5673 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lpechenkina

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 8
    • Просмотр профиля
Помогите пожалуйста решить 3 задачки
1.определите расчетом, можно ли получить ванадий восстановлением его из оксида ванадия (V) водородом при температуре 727 0С.
                                                      V2O5+5H2(г)=2V(т)+5H2O(ж)
Энергию Гиббса при соответствующих температурах определим по формуле:
Δ G0 = Δ H0 - TΔ S0.
Для вычисления ΔH0х.р и ΔS0х.р используем уравнения Гесса:
Δ Н0х.р = Σ Δ Н0прод - Σ Δ H0исх;
Δ S0х.р = Σ Δ S0прод - Σ Δ S0исх .
Δ Н0х.р=5*(-285,83)+2*0-(-1552+5*0)=-1429,15+1552= +122,85 кДж/моль.
Δ S0х.р = (2*28,9+ 53*70,08) - (131 + 5*130,52) = -375,4 Дж/мольК.
К=0С+273,15
7270С=1000,15К
ΔG 727 = 122,85 – 1000,15*(-375,4)/1000 = +498,3 кДж/моль;
ОТВЕТ: Так как ΔG727>0, то восстановление V2O5  водородом невозможно.
2.Напишите уравнения реакций, характеризующие металла с веществом. Реакции уравняйте. Назовите полученные вещества.

А) Порошкообразный марганец сгорает в кислороде
      Mn + O2 → MnO2                                         -оксид марганца
Б)  Mn+Ce2→MnCe2                             -хлорид марганца
В)вычислите полноту процесса условия  стандартные.
  Mn+HNO3(разб.)  → Mn(NO3)2+NO+H2O
      В данном  случае HNO3 расходуется и  в окислительно-восстановительном процессе и в обменной реакции. Вначале найдем коэффициенты в окислительно-восстановительном процессе. Для этого определим степень окисления атомов элементов изменяющих ее в ходе реакции:
         Mn[0]+HN +5O3 → Mn[+2](NO3)2+N[+2]O+H2O
     Напишем электронные  уравнения:
Окисление               Mn0 -2е → Mn+2   |3,
Восстановление       N +5 +3е → N +2   |2,
Mn - восстановитель,  HNO3- окислитель.
        Расставим коэффициенты в уравнении реакции:
        3Mn+2HNO3(разб.)  →3Mn(NO3)2+2NO+H2O
       На образование 3 моль нитрата марганца, согласно приведенной схеме, потребуется 6 молекул азотной  кистолы. Суммарный коэффициент перед формулой азотной кислоты равен 8:
        3Mn + 8HNO3(разб.) → 3Mn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O       На образование 3 моль нитрата марганца, согласно приведенной схеме, потребуется 6 молекул азотной  кистолы. Суммарный коэффициент перед формулой азотной кислоты равен 8:
        3Mn + 8HNO3(разб.) → 3Mn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

А как решать дальше???

3. Рассчитайте, пойдет ли химическая коррозия металла при разливке стали в контакте с воздухом. Температура разливки стали tразл=16000С.
    В соответствии с законами химической термодинамики эта реакция, как и другие реакции коррозии, может протекать лишь при условии уменьшения энергии Гиббса системы, т.е. при условии, если энергия Гиббса меньше нуля:  G < 0.
                                4Fe(т) + 3O2(г) → 2Fe 2O3(т)
    Стандартное значение энергии Гиббса при температуре Т можно вычислить по формуле
                   ΔG0Т, кор = ΔН0Т, кор − Т ΔS0Т, кор.
Для упрощения расчетов допустим, что энтальпия ΔН и энтропия ΔS реакции не зависят от температуры, тогда
           ΔG0Т, кор = ΔН0298, кор − Т ΔS0298, кор.
Величины стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции можно вычислить, исходя из справочных данных:
ΔН0298, кор =2*(-825,4)-( 3*0+4*0)=-1650,8 кДж/моль
ΔS0298, кор= (2*87,53) - (4*27,15 + 3*205,04) = -548,52 Дж/мольК.
С учетом
Т = t + 273 = 1600 + 273 = 1 873К,
получим
ΔG0Т, кор = − 1650,8 − 1873(-548,52)/1000 = -623,42 кДж/моль;
Таким образом, ΔG0Т, кор < 0, и коррозия стали в заданных условиях возможна.
ОТВЕТ: ΔG0Т, кор < 0, коррозия возможна.

 подскажите, возможно я решила не правильно..

« Последнее редактирование: 16 Февраля 2010, 10:56:13 от Asix »