Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 4:27 pm

подставляю числа, с ответом не сходится, не пойму где не так...

3Fe(k) + 2CO(r) = Fe3C(k) + CO2(r)
^S0298 *T = ^H0298 - G
^H 0298 = H0298(Fe3C) + H0298(CO2) - 2*H0298 . =25-393.51-2*(-110,53)=-147.45кДж/моль=-147.45*(10в3)Дж/моль
^G0298 = G0298(Fe3C) + G0298(CO2) - 2*G0298(CO)=18.8-394.38-2*(-137.15)=-101.28кДж/моль=-101.28*(10в3)Дж/моль
^S 0298 = S0298(Fe3C)+ S0298(CO2) - 3*S0298(Fek) - 2S028(CO)=108+213.68-3*(-128.44)-2*197.55=311.9Дж/моль*К
^S0298 *T = ^H0298 - G
311.9*Т=-147.45*(10в3)+101.28*(10в3)
311.9*Т=-46.17*(10в3)
Т=-0.148*10в3=-148К

А в ответе 1521,8 К

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Maryna » Вс июн 09, 2013 5:58 pm

Условие задачи напишите

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 8:17 pm

Maryna писал(а):Условие задачи напишите
Рассчитайте температуру, при которой происходит образование карбида железа Fe3C в чугуне
3Fe(к) + 2СО(г) = Fe3C(к) + СО2(г)
Ответ: 1521,8 К.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Maryna » Вс июн 09, 2013 8:44 pm

Во-первых, "температура, при которой происходит образование" означает температуру, при которой deltaG реакции становится равным 0 (при более низких температурах эта величина положительная для прямой реакции, и она не протекает). (Точнее было бы попросить найти "минимальную температуру, при которой происходит образование"). Во-вторых, почему энтропия железа отрицательная?
Подсказка: изменение энтропии этой реакции не может быть положительным, потому что было две молекулы газа, а в результате реакции осталась одна.
И еще: какие величины использовали?
Последний раз редактировалось Maryna Вс июн 09, 2013 8:53 pm, всего редактировалось 1 раз.

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 8:51 pm

Maryna писал(а):Во-первых, "температура, при которой происходит образование" означает температуру, при которой deltaG реакции становится равным 0 (при более низких температурах эта величина положительная для прямой реакции, и она не протекает). (Точнее было бы попросить найти "минимальную температуру, при которой происходит образование"). Во-вторых, почему энтропия железа отрицательная?
это я уже исправила.
Н0298=0, S0298=27.15, G0298=0

пересчитала, Т=-195.88.......... :( :( :(

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Maryna » Вс июн 09, 2013 8:54 pm

температура точно получается положительная

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 8:57 pm

Maryna писал(а):температура точно получается положительная
и где же ошибка?.... :dontknow:

Аватара пользователя
Jeffry
Сообщения: 2647
Зарегистрирован: Пн май 12, 2008 5:31 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Jeffry » Вс июн 09, 2013 9:02 pm

Сначала надо расставить коэффициенты в реакции, а уж опосля...

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 9:05 pm

Jeffry писал(а):Сначала надо расставить коэффициенты в реакции, а уж опосля...
3Fe(к) + 2СО(г) = Fe3C(к) + СО2(г) стоят же

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 9:20 pm

нашла одну ошибку, получилось "+" число, но далеко от ответа
Т=298.16К

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение amik » Вс июн 09, 2013 9:45 pm

Как уже выяснили, расчет ∆G не нужен, а ∆S(Fe) взято неправильно, должно быть ~27 Дж/моль*К
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Вс июн 09, 2013 10:10 pm

amik писал(а):Как уже выяснили, расчет ∆G не нужен, а ∆S(Fe) взято неправильно, должно быть ~27 Дж/моль*К
А если расчет ∆G не нужен, как тогда считать?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение amik » Вс июн 09, 2013 10:22 pm

∆G приравниваем к 0, тогда 0=∆H - T*∆S (индексы для упрощения не пишу).
T=∆H/∆S
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

elyuar
Сообщения: 8
Зарегистрирован: Вс июн 09, 2013 4:23 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение elyuar » Пн июн 10, 2013 7:27 pm

amik писал(а):∆G приравниваем к 0, тогда 0=∆H - T*∆S (индексы для упрощения не пишу).
T=∆H/∆S
получается 952К.
уже лучше, но все равно не как в ответе))

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Гесс » Пн июн 10, 2013 7:58 pm

Сфоткайте то что у вас получилось. Первое сообщение темы давно устарело и счас думаю мало кто понимает как выглядит ваш рассчет и уж тем паче где там ошибка.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение amik » Пн июн 10, 2013 11:31 pm

По цифрам, использованным в расчете, так примерно и будет.
Но как бы задача не оказалась несколько хитрее. Для высокотемпературных реакций необходимо учитывать зависимость ∆H и ∆S от температуры, для чего потребуется интегрировать Ср по температуре.
В общем зависит от требований вуза и уровня преподавания физхимии :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Помогите с задачей! Не могу найти ошибку!

Сообщение Maryna » Вт июн 11, 2013 9:28 am

Я прикинула - при таких термодинамических параметрах реакции при 1500К deltaG составляет порядка -14 кДж.
Что-то смутное вспоминается насчет того, что система считается находящейся в равновесии не строго при dG=0, а в каком-то интервале +-. Может, в задаче имелось в виду некоторое ненулевое значение dG, которое должно быть преодолено? Соглашусь, надо знать конкретные требования

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 24 гостя