Физическая химия и химия силикатов

эти элементы в  свободном виде, их сначала надо концентрировать, а это трудно и

требует очень  большой затраты энергии. Так, например, морская вода содержит

ничтожные количества золота, но так как воды в мировом  океане очень много, то и 

 

 

                                                                    

золота в  ней тоже огромное количество» Однако если золото выделять из морской

 

воды известными методами, то оно будет «дороже  золота».

Приращение  энтропии при смещении газов — RlnNi можно использовать при

рассмотрении  любых разбавленных растворов. В  растворах более концентриро-

ванных взаимодействие между молекулами растворенного  вещества уменьшает 

их активность, и поэтому в таких случаях  вместо величин концентрации в уравне-

ние под' ставляют величины «активности» а:

где а — активность; γ — коэффициент активности, стремящийся в разбав-

ленных растворах  к единице; Ni, — молярная доля. Энтропия реальных веществ,

способных менять свое агрегатное или полиморфное  состояние, определяется

сложнее, так  как для каждого состояния  значение энтропии будет иное.

Изменение энтропии ΔS при любом превращении вещества можно опреде-

лить по уравнению        

 

 

где ΔHпревращ— изменение энтальпии при превращении; Тпревращ — темпера-

тура превращения.

Зависимость энтропии от температуры определяется из уравнения 

 

где Ср — теплоемкость при постоянном давлении C_P=f(T) Общая фор-

мула температурной  зависимости с учетом возможных  агрегатных превращений 

будет

 

 

 

Для удобства расчетов и построения таблиц в справочниках приняты стан-

дартные значения энтропии при Т =298,15 К и р = 1,013∙10⁵Па, т.е. значения при

 

тех же условиях, что и в случае расчета энтальпий. Некоторые значения стан-

дартных энтропии приведены в табл.1 .

 

 

Таблица 1. Значения стандартных энтропий S⁰  для некоторых веществ.

Вещество	S0	Вещество	S0	Вещество	S0	Вещество	S0
H2O  (г)	188,74	H  (г)	114,6	Cl2   (г)	223,0	CO2  (г)	213,6
H2O  (ж)	69,96	H2  (г)	130,6	HCl  (г)	186,7	FeO	58,79
H2O  (кр)	З9,33	O2  (г)	205,03	CO  (г)	197,4	α-Fe	25,15

 

 

 

Как видно из табл. 1, для воды наблюдается рост энтропии при изменении

ее агрегатных состояний от кристаллов к газу.

При переходе вещества от упорядоченного состояния (кристалл) в жидкое

или газообразное состояние энтропия моля вещества растет.

Больцман, развивая статистические идеи в термодинамике, впервые пока-

зал сущность энтропии для идеальных газов, определив ее пропорциональность

 

термодинамической вероятности Wi

Термодинамическая вероятность Wi рассматривается как число возможных спо-

собов построения данной системы или число микросостояний, с помощью которых

осуществляется  данное макросостояние вещества. Естественно, упорядочена систе-

ма, например кристалл, тем меньше возможных микросостояний (отклонений от рав-

новесного состояния) и тем меньше энтропия.

 

1.2.   Расчетная часть

 

8) 9CaCO₃+Al₂O₃×2SiO₂×2H₂O=2(3CaO×SiO₂)+3CaO×Al₂O₃+2H₂O+9CO₂

∆H⁰₂₉₈=(2 × 700,43 + 851,00 + 2 × 68,315 + 9 × 94,50) - (9 × 288,45 -984,00) = (1400,86 + +851,00 + 136,63 + 850,5) - (2596,05 - 984,00)= - 341,06 (кал/моль)

∆S⁰₂₉₈=(2 × 40,30 + 49,10 + 2 × 16,17 + 9 × 51,06) – (9 × 22,20 - 48,50 )=129,7 + 32,34 + 459,54----48,50 - 199,8 = 373,28 (кал/град)

 

Вещества	∆H0298 Ккал/моль	∆S0298 Кал/град		∆Cp=∆α+∆bT+∆dT-2
				α		b×103	d×10-5
CaCO3	288,45	22,20		24,98		5,24	-6,20
Al2O3×2SiO2×2H2O	984,00	48,50		51,47		35,30	-7,86
3CaO×SiO2	700,43	40,30		49,85		8,62	-10,15
3CaO×Al2O3	851,00	51,06		10,55		2,16	-2,06
H2O	68,315	16,17		12,65		11,38	1,73
CO2	94,50	51,06	10,55		2,16		-2,04

 

∆α=9 × 10,55 + 2 × 12,65 + 62,28 + 2 × 49,85 - 24,98 × 9 - 51,47= 94,95+ 87,58+99,7 – 276,29= =5,94                           ∆b=9×2,16+2×11,38+4,58+2×8,62-9×5,24-35,30=19,44+27,34+17,24-47,16-35,30=-18,44

∆d = 9 × (-2,04) + 2 × 1,37 + (12,09) + 2 × (-10,15) – 9 × (-6,20) - 7,86 = -18,36 + 3,46 - 12,09 -20,3 + 55,8 - 7,86 = 0,92

∆C_p=∆α+∆b×10³Т+∆d×10⁵Т^-2=5,94+(-18,44×10³Т)+0,92×10⁵Т^-2

Коэфициент ∆d не учитываем в последующих расчетах

Т₁=358,      Т₂=368, Т=378.

 

 

 

 

 

 

	(кал/град)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

−

−

,

−

=−

, (кал/моль)

 

(кал/моль)

 

 

 

 

 

 

		(кДж)
	(кал/моль)

 

(кал/моль)

 

 

 

 

 

 

 

 

31)	3CaO×SiO +3H O=0,5(3CaO×2SiO ×3H O)+1,5Ca(OH)   2        2                                    2        2                            2

 

 

 

∆

=n×

 

 

=∑n                    n            

 

 

                                                                    

 

(кал/град)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

,

−

− ,

−

=

,

(кал/моль)

 

(кал/моль)

 

 

 

 

 

 

 

	(кал/моль)

 

(кал/моль)

 

(кал/моль)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

2.     Учебное пособие к лабораторному  практикуму по химии, М.,  изд-во 

МАИ, 1984г.

3.     Ахметов Н.С  Общая и неорганическая  химия, М., Высшая школа, 

1980г. 

4.     В.В. Фролов  Химия М., Высшая  школа, 1986г.