задача по термодинамике, Help!

shadskiy_ru

Вроде простая, но я запуталась.
Рассчитайте температуру, при которой две формы СаСО3 - кальцит и арагонит - находятся в равновесии при давл. 1 атм.
При 25 С энергии Гиббса образования кальцита и арагонита -1128.79 и -1127.75 кДж соответственно, энтальпии образования -1206.92 и 1207.13 кДж.
Принять, что delta Cp = 0

Sensor4ik

ΔG = ΔH - T ΔS, где T - абсолютная температура в Кельвинах. Рассмотрим два процесса - образование (значок f) кальцита и образование арагонита.
ΔfS(кальц.) = (ΔfH(кальц.) - ΔfG(кальц. при 25°С/Т = (-1206920 - (-1128790/(273+25) = -262.2 Дж/моль*К.
ΔfS(араг.) = (ΔfH(араг.) - ΔfG(араг. при 25°С/T = (-1207130 - (-1127750/(273+25) = -266.4 Дж/моль*К.
Теперь рассмотрим процесс перехода одной модификации CaCO3 в другую:
Кальцит ↔ Арагонит.
ΔG этого процесса при температуре Tx равно ΔfG(араг. при температуре Tx) - ΔfG(кальц. при температуре Tx) = ΔfH(араг.) - TxΔfS(араг.) - (ΔfH(кальц.) - TxΔfS(кальц..
В условиях термодинамического равновесия ΔG(перехода) = 0. То есть:
ΔfH(араг.) - TxΔfS(араг.) - (ΔfH(кальц.) - TxΔfS(кальц. = 0,
ΔfH(араг.) - ΔfH(кальц.) = Tx(ΔfS(араг.) - ΔfS(кальц.
Tx = (ΔfH(араг.) - ΔfH(кальц./(ΔfS(араг.) - ΔfS(кальц. = (1127750 - 1128790)/(-266.4 - (-262.2 = 247.6 К (-25.4°С)
Условие, что ΔСр = 0 говорит о том, что ΔfH(араг.) и ΔfH(кальц.) одинаково зависят от температуры, ΔfS(араг.)-ΔfS(кальц.) также одинаково зависят от температуры.

evgeniy86

Спасибо большое, это я кстати -)
Я как-то не догадалась энтропию сразу посчитать.
Давай я тебе книжку наконец занесу? Завтра, например?

Sensor4ik

Хорошо, только кинь предварительно сообщение в приват, я могу быть не дома.
P.S. Проверь, кстати, еще раз расчеты в задаче. Я знал, что арагонит - низкокотемпературная модификация CaCO3. Но мне казалось, что температура перехода повыше, чем -25 по цельсию, где-то в районе 150.
upd: В химической энциклопедии написано, что переход из арагонита в кальцит происходит при 327-427°C. Но, возможно, что роль здесь играет уже не термодинамика, а кинетика.

evgeniy86

Хорошо, проверю. Для меня здесь главное - идея решения.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: