Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пример 3

Запишем выражение скорости реакции.

Реакция гетерогенная, поэтому в выражение скорости реакции не входят концентрации твердых фаз:

vG = k c3 (H2 ).

Ответ. Чтобы увеличить выход железа необходимо увеличить Т.

Давление не влияет.

Пример 4

Может ли идти восстановление

железа в стандартных условиях по реакции:

Fe3O4( К) +СО( Г) t Fe( К) +CO2( Г) , если:

G0 (Fe3O4( К) ) = −1117,1 кДж/ моль; G0 (СO( Г) ) = −110,5 кДж/ моль;

G0 (СO2( Г) ) = −393,5 кДж/ моль?

Пример 4

Решение. Сначала необходимо расставить коэффициенты в данной ОВР.

Запишем схему передачи электронов:

 

+3

O

+2

+2

t Fe0

+4

.

Fe2

FeO

+C О

( К) +C O

 

3( К)

( K )

( Г)

 

2( Г)

 

+3

2 Fe +6e = 2Fe0 , вие,

1

4

+2

Fe +2e = Fe0 , вие,

+2

+4

С

2е =С, оие.

Fe3O4( К) +4СО( Г) t 3Fe( К) +4СO2( Г) .

Пример 4

Чтобы определить направление реакции, нужно рассчитать изменение энергии Гиббса реакции ∆rG:

rG0 = (3f G0 (Fe) +4f G0 (СО2 ))

(f G0 (Fe3O4 ) +4f G0 (CO)).

rG0 = (3 0 +4 (393,5)) (1117,1+4(110,5)).

rG0 = −14,9 кДж.

Ответ. Так как rG0<0, то реакция в стандартных условиях протекает в прямом направлении .

Пример 5

Рассчитайте массу одной молекулы железа. Сколько молекул содержится в 2,8 граммах железа.

Решение. Зная молярную массу железа и число Авогадро (NA = 6,02 1023 моль1 ) рассчитаем массу молекулы железа:

m

=

М

=

56

=9,3 1023 (г).

 

 

0

NA

 

6,02 1023

 

 

 

 

 

Для расчета числа молекул N составим пропорцию и решим её.