2. Chemická rovnováha - zadání
Konstanty:
Molární plynová konstanta R = 8,314472 J mol^K"1 Příklady:
1. Při 25 °C je standardní slučovací Gibbsova energie amoniaku -16,5 kJ moľ1. Vypočítejte reakční Gibbsovu energii při 25 °C, jestliže parciální tlak dusíku je 300 kPa, parciálni tlak vodíku 100 kPa a parciálni tlak amoniaku 400 kPa. (-14,426 kJ moľ1)
2. Při 227 °C je tlak vodíku nad uranem a hydridem uranitým 139 Pa. Uran i hydrid uranitý jsou pevné látky. Vypočítejte standardní slučovací Gibbsovu energii hydridu uranitého při 227 °C. (-41,0 kJ moľ1)
3. Vypočítejte, jaký bude účinek desetinásobného zvýšení tlaku na rovnovážné složení reakční směsi při syntéze amoniaku. U všech složek reakční směsi předpokládejte ideální chování.
(Podíl produktů se lOOx zvýší.)
4. Při teplotě 25 °C a celkovém tlaku 100 kPa se v rovnováze rozloží 20,1 % dimeru oxidu dusičitého. Rovnice rozkladu dimeru oxidu dusičitého je N2O4 (g) +± 2 NO2 (g). Vypočítejte
(i) reakční Gibbsovu energii. (0)
(ii) rovnovážnou konstantu. (0,16841)
(iii) standardní reakční Gibbsovu energii. (4,41 kJ mol1)
5. Standardní Gibbsova energie reakce H20 (g) ?± H2 (g) + j 02 (g) při teplotě 2027 °C je 118,08 kJ mol1.
Kolik % vodní páry se při této teplotě a tlaku 100 kPa rozloží? (2,05 %)
6. Při teplotě 25 °C a celkovém tlaku 100 kPa se v rovnováze rozloží 18,46 % dimeru oxidu dusičitého. Rovnice rozkladu dimeru oxidu dusičitého je N2O4 (g) ?± 2 NO2 (g). Vypočítejte
(i) rovnovážnou konstantu při 25 °C. (0,1411)
(ii) standardní reakční Gibbsovu energii při 25 °C. (4,854 kJ mol1)
(iii) rovnovážnou konstantu při teplotě 100 °C, jestliže je v celém teplotním rozsahu reakční entalpie rovna 57,2 kJ mol1. (14,579)
7. Reaktanty i produkty v reakci 2A+BÍ3C + 2D jsou plyny. Jestliže při teplotě 25 °C a celkovém tlaku 100 kPa smícháme 1 mol A, 2 mol Bal mol D, bude rovnovážná směs obsahovat 0,90 mol C. Vypočítejte
(i) molární zlomky všech látek v rovnováze. (A: 0,087; B: 0,370; C: 0,196; D: 0,348)
(ii) rovnovážnou konstantu. (0,324)
(iii) standardní reakční Gibbsovu energii. (2,792 kJ mol1)
8. Při teplotě 230 °C je standardní reakční Gibbsova energie izomerizace borneolu na izoborneol 9,40 kJ mol1. Vypočítejte reakční Gibbsovu energii v reakční směsi obsahující 0,15 mol borneolu a 0,30 mol izoborneol při celkovém tlaku 80 kPa. (12,3 kJ mol1)
9.  Vypočítejte standardní reakční entalpii reakce, jejíž rovnovážná konstanta bude mít po zvýšení teploty z původních 25 °C o 10 °C hodnotu
(i) dvakrát větší. (52,9 kJ mol1)
(ii) dvakrát menší. (-52,9 kJ mol1)