|
|
|
Результаты термодинамического анализа
Химическое уравнение: Выберите составные состоянияАвтоматический расчет (значения базы данных)
Термодинамический анализ| Свойство | Значение | Интерпретация |
|---|
ΔH°rxn
Изменение энтальпии | -890.31 kJ/mol | Экзотермическая реакция: тепло выделяется в окружающую среду. | ΔS°rxn
Изменение энтропии | -242.85 J/(mol·K)
(-0.2429 kJ/(mol·K)) | Энтропия уменьшается: система становится более упорядоченной. | ΔG°rxn
Изменение свободной энергии Гиббса | -817.90 kJ/mol | Спонтанная реакция: реакция может протекать без внешнего энергетического воздействия. |
Термодинамическое соотношение: ΔG° = ΔH° - TΔS° ΔG° = -890.31 - (298.15)(-0.2429) = -817.90 kJ/mol ✓ Рассчитанное значение соответствует термодинамическому соотношению Пошаговый расчет| Шаги расчета |
|---|
Шаг 1: Применение термодинамических формул
ΔH°rxn = Σ ΔH°f(products) - Σ ΔH°f(reagents)
ΔS°rxn = Σ S°(products) - Σ S°(reagents)
ΔG°rxn = Σ ΔG°f(products) - Σ ΔG°f(reagents)
Шаг 2: Рассчитайте изменение энтальпии (ΔH°)
ΔH°rxn = Σ[coef × ΔH°f(products)] - Σ[coef × ΔH°f(reagents)]
ΔH°rxn = [ΔH°f(CO2(g)) + 2 × ΔH°f(H2O(l))] - [ΔH°f(CH4(g)) + 2 × ΔH°f(O2(g))]
ΔH°rxn = [(-393.522) + 2 × (-285.83) = -571.66] - [(-74.873) + 2 × (0) = 0.00]
ΔH°rxn = -890.31 kJ/mol
Шаг 3: Рассчитайте изменение энтропии (ΔS°)
ΔS°rxn = Σ[coef × S°(products)] - Σ[coef × S°(reagents)]
ΔS°rxn = [S°(CO2(g)) + 2 × S°(H2O(l))] - [S°(CH4(g)) + 2 × S°(O2(g))]
ΔS°rxn = [(213.795) + 2 × (69.95) = 139.90] - [(186.251) + 2 × (205.147) = 410.29]
ΔS°rxn = -242.85 J/(mol·K)
Шаг 4: Рассчитайте изменение свободной энергии Гиббса (ΔG°)
ΔG°rxn = Σ[coef × ΔG°f(products)] - Σ[coef × ΔG°f(reagents)]
ΔG°rxn = [ΔG°f(CO2(g)) + 2 × ΔG°f(H2O(l))] - [ΔG°f(CH4(g)) + 2 × ΔG°f(O2(g))]
ΔG°rxn = [(-394.389) + 2 × (-237.141) = -474.28] - [(-50.768) + 2 × (0) = 0.00]
ΔG°rxn = -817.90 kJ/mol
Шаг 5: Проверка с помощью ΔG° = ΔH° - TΔS°
ΔG°calc = -890.31 - (298.15)(-0.2429)
ΔG°calc = -817.90 kJ/mol
✓ Значения согласованы |
Инструкция по расчету термохимии реакции:- Введите уравнение химической реакции и нажмите «Рассчитать». Термодинамические свойства будут рассчитаны ниже.
- Всегда используйте заглавную букву для первого символа в названии элемента и строчную — для второго. Примеры: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F.
- Убедитесь, что уравнение сбалансировано. Несбалансированные уравнения дадут неверные результаты.
- Если для некоторых соединений термодинамические данные недоступны, вы получите уведомление и сможете предоставить индивидуальные значения.
Что такое реакционная термохимия?Термохимия реакций предполагает расчёт изменений энергии, происходящих в ходе химических реакций. Рассчитываются следующие ключевые свойства: - Изменение энтальпии (ΔH°): Тепло, поглощаемое или выделяемое во время реакции при постоянном давлении
- Изменение энтропии (ΔS°): Изменение беспорядка системы в ходе реакции
- Изменение свободной энергии Гиббса (ΔG°): Определяет, является ли реакция самопроизвольной или требует внешней энергии
В этих расчетах используются стандартные данные по формации при температуре 25°C (298,15 K) и давлении 1 атм. Примеры уравнений для расчета термохимии:Понимание результатовТаблица результатов показывает: - Отрицательный ΔH: Экзотермическая реакция — выделяется тепло
- Положительный ΔH: Эндотермическая реакция — тепло поглощается
- Положительный ΔS: Энтропия увеличивается – больше беспорядка
- Отрицательный ΔS: Энтропия уменьшается — больше порядка
- Отрицательный ΔG: Спонтанная реакция в стандартных условиях
- Положительный ΔG: Несамопроизвольная реакция в стандартных условиях
Связанный:
|
Оставьте нам отзыв о своем опыте работы с балансировкой уравнений химических реакций.
