15.5 EVALUASI KONSTAN EQUILIBRIUM EQUILIBRIUM Nilai ∆° untuk banyak reaksi formasi ditabulasikan dalam standar referensi. Nilai ∆° tidak diukur secara eksperimental, namun dihitung dengan Persamaan. (15.16). Sebagai penentuan, mungkin didasarkan pada hukum ketiga termodinamika, dibahas di bag. 5.10. Kombinasi nilai dari Pers. (5.40) untuk entropi mutlak Mengambil bagian dalam reaksi memberi nilai Sebagai Entropi (dan kapasitas panas) juga Umumnya ditentukan dari perhitungan statistik berdasarkan spektroskopi Data.5. Nilai ∆°928 untuk sejumlah senyawa kimia tertentu tercantum dalam Tabel C.4 Aplikasi. C. Ini untuk suhu 298.15 K (25°C), seperti juga nilai ∆°f298 yang tercantum dalam tabel yang sama. Nilai dari ∆° untuk reaksi lainnya dihitung dari nilai reak si formasi Dengan cara yang persis seperti itu A H° nilai untuk reaksi lainnya ditentukan dari formasi Nilai reaksi (Bagian 4.4). Dalam kompilasi data yang lebih luas, nilai ∆° dan ∆° Diberikan untuk berbagai suhu, bukan hanya pada 298.15 K (25°C). Dimana data kurang, metode estimasi tersedia; Ini ditinjau oleh Reid, Prausnitz. Contoh 13.4 Hitung konstanta kesetimbangan untuk hidrasi fase fase uap etilen pada suhu 418,15 K sampai 593,15K (145 dan pada 32°C) dari data yang diberikan dalam aplikasi. Solusi 13.4 Pertama menentukan nilai untuk ∆A, ∆B, ∆C dan ∆D untuk reaksi C2H4(g) + H2O(g) C2H5OH(g) Makna ∆ ditunjukkan oleh ∆ = (C2H5OH) – (C (C2H4) – (H (H2O). Sehingga dari data kapasitas panas tabel C.1
∆A ∆B ∆C ∆D
= 3.158 – 1.424 1.424 – 3.470 3.470 = -1.376 = ( 20.001 – 14.394 14.394 – 3.470) 3.470) × 10-3 = 4.157 × 10-3 = ( -6.002 + 4.392 – 0.000 0.000 ) x 10-6 = -1.610 x 10-6 = ( -0.000 – 0.000 0.000 – 0.121 0.121 ) x 10-5 = -0.121 x 105
Untuk reaksi hidrasi ditemukan dari pembentukan panas dan energi energi data tabel C.4 ∆H°298 = -235100 – 52510 52510 – ( ( - 241818 ) = -45792 J mol-1 ∆G°298 = -168490 – 68460 68460 – ( (- 228572 ) = - 8378 J mol-1 Untuk T = 419.15 K dalam persamaan ( 13.8 ) adalah : IDCPH ( 298.15,418.15;-1.376,4.157E-3,-1.601E-6,- 0.12E+5 ) = -23.121 IDCPS ( 298.15,418.15; - 1.376,4. 157E – 3, 3, -1.610E – 6, 6, -0.121E+5 ) = 0.06924
Substitusikan nilai Pers(13.18) untuk referensi suhu untuk 298.1 5 memberikan : ∆°41
−37+457
=
+
(.314 ).( .15)
−457
+
−3.11
(.314 ).( 41.15)
41.15
+ 0.06924
= 1.9356 Untuk T = 593.15 K ICDPH ( 298.15;593.15;- 41.376,4. 157E-3,-1.610E-6,-0.121E+5) = 22.623 IDCPS (298.15,593.15;-1.376,4.157E-3,-1.610E-6,-0.121E+5) ∆°41
−37+457
=
+
(.314 ).( .15)
−457
+
−3.11
(.314 ).( 41.15)
41.15
= 0.01731
– 0.01731 = 5.8286
Pada akhirnya : @ 418.15 K : ln K = -1.9356
and
K = 1.443 x 10-1
@ 593.15 K : ln K = -5.8286
and
K = 2.942 x 10-3
Aplikasi pada penerapan persamaan, memberikan solusi alternative pada contoh ini. Pers.(13.21), 37 K 0 = exp (.314 ).( .15)
Bahkan
∆°041 0
=
= 29.366 −457
= -18.463
(.314 ).( .15)
DENGAN NILAI-NILAI INI, INI ADALAH HASILNYA T/K (t℃)
K 0
K 1
K 2
K
298.15(25)
1
29.366
1
1
29.366
418.15(145)
1.4025
29.366
4.985 x 10-3
0.9860
1.433x10-1
593.15(320)
1.9894
29.366
1.023x10-4
0.9794
2.942x10-3
Solution 13.5 (a)
For a given reaction at 1100 K, 10 /T = 9,05 and fig. 13,2 provides the value, in K = 0 or K = 1. For this reaction v = mixture is an ideal gas, eq . (13,28) applies, and here becomes :