Федеральное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего

профессионального образования

Московский государственный университет

Кафедра химии

Курсовая работа

"Термодинамические характеристики (H,S,G) и возможность самопроизвольного протекания процесса"

Выполнил:

студент группы 420681

Проверил:

доцент кафедры химии

Москва 2009

План курсовой работы

Уравнять реакцию, используя электронно-ионный метод, указать процесс окисления, восстановления (окислитель, восстановитель).

Найти потенциалы окислителя и восстановителя указать направления протекания процесса.

Определить термодинамические характеристики (H, S, G) и возможность самопроизвольного протекания процесса.

Определить, изменение каких параметров может сместить равновесие в сторону продуктов реакции (написать кинетическое уравнение).

Написать электронную формулу всех элементов по 2 и 4 квантовым числам. Для отмеченного атома определить высшую и низшую валентность (составить формулу для гидроксидов, оксидов, солей и их химических соединений). Может ли взаимодействовать отмеченный металл с кислотами (HCL, H2SO4 (р), H2SO4 (к), HNO3 (P), HNO3 (K), растворами щелочей) (ответы обосновать). Отмеченный металл находиться в контакте с железом. Как будут протекать процессы коррозии во влажном воздухе и кислой среде. Способы защиты металла от коррозии.

Уравнять, используя электронно-ионный метод.

3Pb*O2 + Cr2 (SO4) 3 +16NaOH       3Na2PbO2+2 Na2CrO4 + 3Na2SO4+8H2O

1 Cr2 +2 - 6e 2Cr +6 -  Окисление восстановителя

3 Pb+4 +2e Pb+2 - Восстановление окислителя

Метод полу-реакции

1 Cr2 +2 +16OH - 6e 2CrO4-2 +8H2O - Окисление восстановителя

3 Pb+4 +2e Pb+2 - Восстановление окислителя

PbO2+Cr2+3+16OH PbO2+2CrO4+8H2O

2. Потенциалы окислителя и восстановителя.

E0 Pb+4/Pb+2 = 2, 33 - окислитель

E0 Cr+2/CrO4-2 = 0, 53 - восстановитель

∆E= E окислителя - E восстановителя = 2,33-0,56=1,80

∆E>0, следовательно, ∆G<0 - самопроизвольное протекание процесса

3. Приведены стандартные образования  H и S при температуре 298K.

4. Определить, изменением каких параметров можно сместить равновесие в сторону продуктов реакции

Согласно принципу Ле-Шателье при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Поскольку данная реакция является эндотермической, то для того чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции, необходимо понизить температуру.

5. Написать электронную формулу 2 и 4 квантовым числам

H 1s1

O 1s2 2s2 2p4

Na 1s22s22p63s1

S 1s22s22p63s23p4

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1

Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2

6. Определить высшую и низшую валентность

Pb - химический элемент IV группы; конфигурация внешней оболочки атома 6s26p2. Наиболее характерны 2 степени окисления +2 и +4.

Pb+2 Pb+4

PbO PbO2

Оксид олова (II) Оксид олова (IV)

Основный Амфотерный

Pb (OH) 2 Pb (OH) 4=H2PbO3

KNO3 + Pb = KNO2 + PbO

1 N +5 +2e N +3 - пр. восстановление (KNO3) окислитель

1 Pb0 - 2e Pb+2 - пр. окисление (Pb) восстановитель

2РbО + РbO2 = Рb2РbO4 (Pb3O4)

Pb (NO3) 2 (конц) + Na2CO3 (конц) = PbCO3↓ + 2NaNO3

PbSO4 + Na2S = PbS↓ + Na2SO4

Pb (OH) 2 + 2NaOH (конц) = Na2 [Pb (OH) 4] (р)

7. ............