长期回答。以下是您在吸热过程问题中可能遇到的一些问题:
您将获得以下化学反应
#N_(2(g))+ O_(2(g)) - > 2NO _((g))#
提供一个解释为什么这个反应是吸热的概念(概念和数学);
这种反应是自发的吗? 298 K.?
如果没有,它会在什么温度下自发?
给出的数据: #DeltaH_f ^ @ = +90.4“kJ / mol”# 对于 #没有# 和 #DeltaS _(“反应”)= 24.7“J / K”#
让我们从数学开始,让它脱离困境。如果反应的焓变,则认为反应是吸热的, #DeltaH _( “反应”)#,是积极的。我们可以根据数据提供的数据来计算这种焓的变化。
#DeltaH _(“反应”)=“2摩尔NO”* 90.4(kJ)/(mol) - (“1摩尔”N_2)* 0(kJ)/(mol) - (“1摩尔”O_2)* 0(千焦)/(摩尔)#
#DeltaH _(“反应”)=“2摩尔NO”* 90.4(kJ)/(mol)= 180.8# #“#千焦
这里的诀窍是要意识到形成焓的事实(#DeltaH_f ^ @#)元素为零。
以来 #DeltaH _(“反应”)> 0#,反应确实是吸热的。
从概念上讲,这种反应是吸热的,尽管有一个键(在…之间) #N# 和 #O#上) 形成了;这是因为 #N_2# 分子有两个原子通过a键合在一起 非常强大的三重债券 , 意思就是 更多精力 必须打破这种关系,而不是释放时 #没有# 分子形成。
现在,为了使反应是自发的,标志着 #DeltaG# - 吉布斯的自由能量 - 必须 负 在给定温度下。
因此,我们可以通过使用来确定这种反应的自发性
#DeltaG _(“反应”)= DeltaH _(“反应”) - T * DeltaS _(“反应”)#
#DeltaG _(“反应”)= 180.8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24.71 * J / K = 173.4 kJ#
在该温度下反应不是自发的。我们可以通过设定确定反应在什么温度下开始自发 #DeltaG _(“反应”)= 0#.
#0 = DeltaH _(“反应”) - T * DeltaS _(“反应”)#
#T =(DeltaH _(“反应”))/(DeltaS _(“反应”))=(180.8 * 10 ^ 3 J)/(24.71J / K)= 7317K#
这种反应变成了自发的 #7317# # “K” #.
作为结论,关于吸热或放热过程的问题围绕着 #DeltaH#, #三角洲#,和 #DeltaG# - 如果反应的自发性有问题。