흡열 과정 실행 문제의 예는 무엇입니까?

오랜 답변. 다음은 흡열 공정 문제에서 얻을 수있는 몇 가지 질문입니다.

당신은 다음과 같은 화학 반응을 받았습니다

(2 (g)) + O_ (2 (g)) 2NO_ ((g)) #

이 반응이 흡열 (왜 개념적, 수학적)인지에 대한 설명을 제공하십시오.

이 반응이 자연스럽게 일어나는가? 298 K?

그렇지 않다면 어떤 온도에서 자연 발생합니까?

주어진 데이터: # DeltaH_f ^ @ = +90.4 "kJ / mol"# …에 대한 #아니# 과 #DeltaS _ ("반응") = 24.7 "J / K"#

길을 벗어나기 위해 수학부터 시작합시다. 반응은 엔탈피의 변화가있을 때 흡열이라고하며, #DeltaH _ ("반응") #긍정적이다. 데이터가 우리에게 제공하는 것으로부터 엔탈피의 변화를 계산할 수 있습니다.

(1 mole N_2) * 0 (kJ) / (mol) - ("1 mole"O_2) * 0 (kJ) / (mol) kJ) / (몰) #

#DeltaH ("반응") = "2 몰 NO"* 90.4 (kJ) / (몰) = 180.8 # # "kJ #

여기서의 속임수는 형성의 엔탈피 (#DeltaH_f ^ @ #)는 0입니다.

이후 # 델타 H _ ("반응")> 0 #반응은 실제로 흡열 반응이다.

개념적으로,이 반응은 흡열이다. #엔# 과 #영형#) 로 이루어져; 이것은 # N_2 # 분자는 두 개의 원자가 아주 강한 삼중 결합, 의미하는 것은 더 많은 에너지 이 채권을 끊을 때 발행 된 것보다 반드시 풀어야한다. #아니# 분자가 형성된다.

이제 반응이 자발적이되도록하기 위해 # DeltaG # - 깁스의 자유 에너지 - 반드시 있어야합니다. 부정 주어진 온도에서.

그러므로 우리는이 반응의 자발성을

#DeltaG _ ("반응") = DeltaH _ ("반응") - T * DeltaS _ ("반응") #

#DeltaG_ ("반응") = 180.8 * 10 ^ 3J - 298K * 24.71 * J / K = 173.4kJ #

반응은이 온도에서 자발적이지 않다. 어떤 온도에서 반응이 자발적으로 시작하는지 결정할 수 있습니다. #DeltaG _ ("반응") = 0 #.

# 0 = DeltaH _ ("반응") - T * DeltaS _ ("반응") #

= (180.8 * 10 ^ 3 J) / (24.71J / K) = 7317K #

이 반응은 #7317# #"케이"#.

결론적으로, 흡열 또는 발열 과정에 관한 질문은 # DeltaH #, # DeltaS #, 및 # DeltaG # - 반응의 자발성이 문제가된다면.