Задача №10. Вычислите изменение энтропии в реакции, приведенной в табл

Вычислите изменение энтропии в реакции, приведенной в табл. 2, при температуре T = 298 К и Т К (табл. 6).

Решение:

Определим изменение энтропии реакции при температурах 298 К и 800 К.

Выписываем из справочника абсолютные энтропии участников реакции:

Таблица 11

Вещество	S0298 , Дж/(моль·К)
N2	191,50
H2	130,52
NH3	192,66
прод	385,32
исх	583,06
, реакции	– 197,74

Изменение энтропии в ходе реакции при температуре 298 К равно разности абсолютных энтропий продуктов и исходных веществ, взятых с учетом стехиометрических коэффициентов:

. (35)

= 2·192,66 –191,50 –3·130,52 =385,32 –583,06= –197,74 Дж/К.

Изменение энтропии реакции при температуре Т рассчитывается по общей формуле:

. (36)

Для приближенного расчета можно пренебречь зависимостью теплоемкостей от температуры и воспользоваться значениями средних теплоемкостей участников реакции. В этом случае расчет ведется по формуле

. (37)

Для точного расчета необходимы данные по зависимости теплоемкостей от температуры. В этом случае изменение энтропии реакции рассчитывается по формуле:

(38)

Воспользуемся справочными данными и результатами расчетов из задачи №8.

Приближенно:

_{, реакции}= – 197,74 + (– 31,88) ln (800/298) = – 229,22 Дж/K.

Точно:

_{, реакции}= – 197,74 + (–50,12) ln(800/298) + 36,91·10^–3(800 – 298) +

+ 1/2(–1,50·10^–6)(800² – 298²) – 1/2(–3,34·10⁵)(1/800² – 1/298²) =

= – 230,36 Дж/K.