реферат, рефераты скачать Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
реферат, рефераты скачать
реферат, рефераты скачать
МЕНЮ|
реферат, рефераты скачать
поиск
Термодинамические характеристики (H,S,G) и возможность самопроизвольного протекания процесса

Термодинамические характеристики (H,S,G) и возможность самопроизвольного протекания процесса

Федеральное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего

профессионального образования

Московский государственный университет

Кафедра химии






Курсовая работа

"Термодинамические характеристики (H,S,G) и возможность самопроизвольного протекания процесса"





Выполнил:

студент группы 420681

Проверил:

доцент кафедры химии








Москва 2009


План курсовой работы


Уравнять реакцию, используя электронно-ионный метод, указать процесс окисления, восстановления (окислитель, восстановитель).

Найти потенциалы окислителя и восстановителя указать направления протекания процесса.

Определить термодинамические характеристики (H, S, G) и возможность самопроизвольного протекания процесса.

Определить, изменение каких параметров может сместить равновесие в сторону продуктов реакции (написать кинетическое уравнение).

Написать электронную формулу всех элементов по 2 и 4 квантовым числам. Для отмеченного атома определить высшую и низшую валентность (составить формулу для гидроксидов, оксидов, солей и их химических соединений). Может ли взаимодействовать отмеченный металл с кислотами (HCL, H2SO4 (р), H2SO4 (к), HNO3 (P), HNO3 (K), растворами щелочей) (ответы обосновать). Отмеченный металл находиться в контакте с железом. Как будут протекать процессы коррозии во влажном воздухе и кислой среде. Способы защиты металла от коррозии.

Уравнять, используя электронно-ионный метод.


3Pb*O2 + Cr2 (SO4) 3 +16NaOH       3Na2PbO2+2 Na2CrO4 + 3Na2SO4+8H2O

1 Cr2 +2 - 6e 2Cr +6 -  Окисление восстановителя

3 Pb+4 +2e Pb+2 - Восстановление окислителя


Метод полу-реакции


1 Cr2 +2 +16OH - 6e 2CrO4-2 +8H2O - Окисление восстановителя

3 Pb+4 +2e Pb+2 - Восстановление окислителя

PbO2+Cr2+3+16OH PbO2+2CrO4+8H2O

2. Потенциалы окислителя и восстановителя.


E0 Pb+4/Pb+2 = 2, 33 - окислитель

E0 Cr+2/CrO4-2 = 0, 53 - восстановитель

∆E= E окислителя - E восстановителя = 2,33-0,56=1,80


∆E>0, следовательно, ∆G<0 - самопроизвольное протекание процесса

3. Приведены стандартные образования  H и S при температуре 298K.


Вещество

∆H KДж/моль

S0 Дж/ моль*K

Cr2 (SO4) 3

-3308

288

PbO2

-276,6

-218,3

NaOH

 - 425,88

64,43

Na2PbO2

-819,3

189,1

Na2CrO4

-1343

176,6

Na2SO4

-1387,9

149,58

H2O

-285,8

70,1



4. Определить, изменением каких параметров можно сместить равновесие в сторону продуктов реакции

Согласно принципу Ле-Шателье при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Поскольку данная реакция является эндотермической, то для того чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции, необходимо понизить температуру.

5. Написать электронную формулу 2 и 4 квантовым числам


H 1s1

O 1s2 2s2 2p4

Na 1s22s22p63s1

S 1s22s22p63s23p4

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1

Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2


6. Определить высшую и низшую валентность

Pb - химический элемент IV группы; конфигурация внешней оболочки атома 6s26p2. Наиболее характерны 2 степени окисления +2 и +4.


Pb+2 Pb+4

PbO PbO2


Оксид олова (II) Оксид олова (IV)


Основный Амфотерный


Pb (OH) 2 Pb (OH) 4=H2PbO3

KNO3 + Pb = KNO2 + PbO

1 N +5 +2e N +3 - пр. восстановление (KNO3) окислитель

1 Pb0 - 2e Pb+2 - пр. окисление (Pb) восстановитель

2РbО + РbO2 = Рb2РbO4 (Pb3O4)

Pb (NO3) 2 (конц) + Na2CO3 (конц) = PbCO3↓ + 2NaNO3

PbSO4 + Na2S = PbS↓ + Na2SO4

Pb (OH) 2 + 2NaOH (конц) = Na2 [Pb (OH) 4] (р)

7. Взаимодействие отмеченного металла с кислотами

(HCL, H2SO4 (р), H2SO4 (к), HNO3 (P), HNO3 (K) ), растворами щелочей.

PbO2 + Pb + 2H2SO4 (конц., гор) = 2PbSO4+2H2O

1 Pb0 - 2e Pb+2 - пр. Окисление (Pb) восстановитель

2 H+ +1e H0 - пр. Восстановление (H2SO4) окислитель

Pb + 2HCl = PbCl2 + H2

1 Pb0 - 2e Pb+2 - пр. Окисление (Pb) восстановитель

2 H+ +1e H0 - пр. Восстановление (HCl) окислитель

Pb + H2SO4 (р) = PbSO4 + H2

1 Pb0 - 2e Pb+2 - пр. Окисление (Pb) восстановитель

1 2H+ +2e 2H0 - пр. Восстановление (H2SO4) окислитель

Pb + 4HNO3 (р) = Pb (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O

1 Pb 0 - 2e Pb +2 - пр. Окисление (Pb) восстановителя

2 N+5 +1e N+4 - пр. Восстановление (HNO3) окислителя

PbO2 +MnSO4 +2NaOH Na2PbO2+ Na2MnO3 +Na2SO4+H2O


8. Анодное и катодное покрытие гальвано-пары Fe/Pb. Процесс коррозии сплава железа со свинцом и способ ее устранения.


Eo pb2+ = 1,23 катод

Eo Fe2+ = - 0,44 анод


В кислой среде процесс проходит с водородной деполяризацией:


Pb/H2SO4/Fe+


Продукт коррозии: PbSO4 и H2O

В нейтральной среде для активного металла процесс идёт с водородной деполяризацией:


Pb/H2O,O2/Fe+

2Pb+2 H2O+ O2=Pb+4OH

А (Fe): Fe - 2e = Fe2+ K (Pb): O2 + H2O + 4e = 4OH-


Список литературы


1.                 Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. - / Под ред.В.А. Рабиновича. - Л.: Химия, 2006.

2.                 Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие для вузов/ Под ред.В.А. Рабиновича и Х.М. Рубиной. - Л.: Химия, 2007

3.                 Блинов Л.Н., Перфилова И.Л., Чувиляев РГ. Химия. Основные понятия, реакция, законы, схемы: Учеб. Пособие. СПб. 2004.92с.

4.                 Химия. Классы химических соединений: Учеб. Пособие / Н.П. Танцура, А.В. Горелова, И.Н. Семенов, Л.Н. Блинов. (Серия "Школа-вуз"). СПб. 2005.67с.

5.                 Семенов И.Н., Перфилова И.Л. Химия. СПб.: Химия, 2000.656с.

6.                 Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 2009.558с.




© 2003-2013
Рефераты бесплатно, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.