Решение задачи С по химическому равновесию

Для данного коллоквиума (№3 «Химическое равновесие») на фотографии не представлен блок заданий С. Однако, исходя из программы курса физической химии и тематики «Химическое равновесие», в заданиях С обычно требуется вывести или рассчитать ключевые параметры. Если бы в билете были задания С, они бы выглядели и решались следующим образом (рекомендую записать это как типовые примеры): Задание С1. Напишите уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа и поясните физический смысл величин. Решение: Уравнение изотермы для реакции в газовой фазе имеет вид: \[ \Delta G = -RT \ln K_p + RT \ln \frac{\prod P_{прод}^{\nu}}{\prod P_{исх}^{\nu}} \] Где: \( \Delta G \) — изменение энергии Гиббса в ходе реакции; \( K_p \) — термодинамическая константа равновесия; \( \prod P^{\nu} \) — произведение парциальных давлений участников реакции в данный момент времени. Смысл уравнения: оно позволяет определить направление самопроизвольного протекания реакции при заданных концентрациях (давлениях) реагентов. Задание С2. Как связана константа равновесия \( K_p \) с константами \( K_c \) и \( K_x \)? Решение: Связь между константами выражается формулами: 1) Через молярные концентрации: \[ K_p = K_c (RT)^{\Delta n} \] 2) Через мольные доли: \[ K_p = K_x P^{\Delta n} \] Где \( \Delta n \) — изменение числа молей газообразных веществ в реакции (сумма коэффициентов продуктов минус сумма коэффициентов реагентов), а \( P \) — общее давление в системе. Задание С3. Напишите уравнение Кирхгофа в интегральной форме для расчета теплового эффекта реакции при заданной температуре. Решение: Если известна зависимость изменения теплоемкости от температуры \( \Delta C_p(T) \), то: \[ \Delta H_T = \Delta H_{298} + \int_{298}^{T} \Delta C_p dT \] Это уравнение крайне важно для точного расчета константы равновесия при температурах, отличных от стандартных, что является основой проектирования химических производств в нашей отечественной промышленности.