Zadania z energii wewnętrznej i stałej szybkości reakcji

ChDancerB

1.W naczyniu zamkniętym tłokiem umieszczono 1 mol węglanu wapnia i przeprowadzono reakcje: CaCO3= CaO + CO2 entalpia= -177,7kJ
Oblicz zmianę energii wewnętrznej układu ( T=298K, p=1013 hPa)

2.Stała szybkości rozkładu pewnego związku wynosi 4,8*10*^-5h^-1 w temp. 373 K i 10,4 *10^-5h^-1 w temp. 383 K. Wartość wspólczynnika temperaturowego dla tego procesu wynosi...?

Proszę o pomoc w rozwiązaniu Smile

belpherka

1.
Zmiana energii wewnętrznej to suma ciepła reakcji (entalpii) i pracy objętościowej czyli liczysz ją ze wzoru deltaU = Q + W objętościowa
Entalpię masz podaną a pracę musisz policzyć ze wzoru W objętościowa= -p*deltaV
gdzie p to ciśnienie a deltaV to zmiana objętości gazów w wyniku tej reakcji.
Z równania reakcji widać, że zmiana objętości gazów w wyniku reakcji to zmiana o 1 mol (bo po stronie substratów nie ma gazów a po stronie produktów masz 1 mol gazowego CO2).
Z równania Clapeyrona możesz policzyć, że 1 mol gazu w warunkach podanych w zadaniu zajmuje objętość 24,46dm3.
Liczysz więc zmianę objętości
deltaV = V produktów gazowych - V substratów gazowych
deltaV=24,46-0=24,46dm3 = 0,02446m3
I podstawiasz do wzoru na pracę
W objętościowa= -101,3kPa*0,02446m3=-2,5kJ
I teraz liczysz zmianę energii wewnętrznej
delta U = -177,7 - 2,5=-180,2kJ

2. Współczynnik temperaturowy określa ile razy rośnie szybkość reakcji przy wzroście temperatury o 10 stopni. Żeby go policzyć wystarczy stałą szybkości reakcji w wyższej temperaturze podzielić przez wartość tej stałej w temperaturze o 10 stopni niższej czyli 10,4*10^-5 / 4,8*10^-5=2,17
Jest tak dlatego, że stała szybkości reakcji zależy od temperatury.