Question

Степень диссоциации PCl5 при 473К и давлении 1 атм равна 0,485, а при 523К и давлении 1 атм - 0,8. Найти среднее значение теплового эффекта реакции синтеза PCl3+Cl2=PCl5 при постоянном давлении и постоянном объеме в интервале температур 473-523 К.

Answer 1

α1(PCl5) = 0,485, значит в результате диссоциации 1 моль PCl5 распадаются 0,485 моль PCl5 и в системе остаются 1–0,485 = 0,515 моль PCl5 , при этом образуются по 0,485 моль PCl3 и Cl2.
Если принять объем системы за 1 л, то для реакции PCl3+Cl2⇆PCl5 константа равновесия:
К1=[PCl5]/[PCl3][Cl2] = 0,515 / 0,485²= 2,19
α2(PCl5) = 0,8, в равновесной системе находятся 1–0,8 = 0,2 моль PCl5 и по 0,8 моль PCl3 и Cl2:
К2=[PCl5]/[PCl3][Cl2] = 0,2 / 0,8² = 0,313
Kравн = k0∙е^–(ΔH/RT)
Если при пост. объеме и давлении ΔН не изменяется в данном интервале температур, то:
ΔНср. =R ∙ ln(K2/K1)/(1/Т1 – 1/Т2) = 8,314∙ ln(0,313/2,19)/(1/473 – 1/523) = – 80024 Дж/моль =
– 80,024 кДж/моль