Контрольные задания 41

№	Содержание задания
41.	При хранении муки моносахариды медленно окисляются кислородом воздуха с выделением тепла. Составьте уравнение данной реакции и рассчитайте её тепловой эффект (∆H⁰_p), если стандартные теплоты образования равны: ∆Н⁰обр СО₂ = -393,6 кДж/моль; ∆Н⁰обр Н₂О = -285,9 кДж/моль; ∆Н⁰обр С₆Н₁₂О₆ = -1272,5 кДж/моль.
42.	При спиртовом брожении 0,5 моля глюкозы, происходящем при изготовлении теста, выделяется 35,1 кДж теплоты. Составьте уравнение данной реакции и вычислите теплоту образования глюкозы, если ∆Н⁰обр СО₂ = -393,6 кДж/моль; ∆Н⁰обр С₂Н₅ОН = -277,9 кДж/моль;
43.	Вычислить тепловой эффект реакции (∆H⁰_p) С₆Н₁₂О₆(т)=2С₂Н₅ОН(ж)+2СО₂(г), используя следующие данные: ∆Н⁰сгорС₆Н₁₂О₆(т) = -2815,8 кДж/моль ∆Н⁰сгорС₂Н₅ОН(ж) = -1366,9 кДж/моль
44.	Вычислить тепловой эффект реакции (∆H⁰_p): СН₃СООН+НОС₂Н₅= СН₃СООС₂Н₅+Н₂О, используя следующие данные: ∆Н⁰сгорСН₃СООН(ж)= -874,58 кДж/моль ∆Н⁰сгорС₂Н₅ОН(ж)= -1370,68 кДж/моль ∆Н⁰сгорСН₃СООС₂Н₅(ж)= -2246,39 кДж/моль
45.	Вычислить энтальпию (∆Н) реакции полного окисления этилового спирта до уксусной кислоты, если энтальпии образования всех веществ, участвующих в реакции, равны: ∆Н⁰обр. С₂Н₅ОН (ж) = -277 кДж/моль; ∆Н⁰обр. СН₃СООН (ж) = -487 кДж/моль; ∆Н⁰обр. Н₂О (ж) = -285,9 кДж/моль; ∆Н⁰обр. О₂ = 0.
46.	Определить изменение изобарно-изотермического потенциала при стандартных условиях для реакции 2НСl _(г) + Са _(т) = СаСl_{2 (т)}+ Н_2(г),если ∆ G^о_f для HCl _(г) = + 94,9 кДж/моль, для CaCl_{2 (т)}= + 749,5 кДж/моль. Протекает ли этот процесс самопроизвольно?
47.	В каком направлении пойдет реакция С₆Н₁₂ = 3 С₂Н₄ при 1000 К, если при этой температуре ∆ G^о_f для С₆Н₁₂ = + 402,1 кДж/моль, С₂Н₄ = + 114,1 кДж/моль.
48.	Вычислить ∆G⁰ процесса 2СН₄(г)=С₂Н₂(г)+3Н₂(г) и сделать вывод о возможности его самопроизвольного протекания, если ∆S⁰процесса=221,42 Дж/(моль·К); ∆Н⁰процесса = -376,45 кДж/моль;
49.	Тепловой эффект реакции С(_ТВ) + 1/2О₂(_Г) = СО(_Г), протекающей при постоянном объеме и температуре 20°С, равен -108,9 кДж/моль. Определить тепловой эффект данной реакции при постоянном давлении при той же температуре.
50.	Изменение стандартной свободной энергии Гиббса для реакции 2Н_2(г)+СО_(г) = СН₃ОН_(г)равно -25,21 кДж/моль. Рассчитайте величину константы равновесия.
51.	Для молярной изохорной теплоёмкости этина С₂Н₂(г) известна следующая зависимость от температуры: в интервале температур от 300 до 1000 К. Вычислите изменение энтропии этина при изохорном нагревании от 300 до 698 К.
52.	Вычислите изменение энтропии при выравнивании температур двух брусков титана с массами: масса одного 1,988 кг (начальная температура 20,0 °С), а масса другого 4,023 кг (начальная температура 30,0 °С) (с_р = 524 Дж К^–1 кг^–1).
53.	Одноатомный идеальный газ подвергается обратимому изменению состояния от 0 °С (точно) и р = 1,00 бар до –40,0 °С и р = 0,202 бар. Насколько изменяется его молярная энтропия? (Вспомните, в связи с этим, уравнение состояния идеального газа)
54.	Увеличивается или уменьшается энтропия в следующих реакциях, и в какой из них изменение больше по абсолютной величине? а) Н2 (г) + О2 (г) ® Н2О2 (ж); б) 2Н2 (г) + О2 (г) ® 2Н2О (ж).
55.	Тепловой эффект некоторой реакции ∆Н° = +50 кДж/моль и не зависит от температуры, при температуре 1250 К в системе установилось равновесие. Чему равно изменение энтропии в ходе этой реакции?
56.	Рассчитать калорийность молочных сосисок массой 250г, если 100 г этой порции содержат 11,0 г белков; 1.6 г углеводов; 23,9 г жиров. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.
57.	Рассчитать калорийность банки майонеза «Провансаль», если масса нетто составляет 200 г, а 100 г продукта содержит 2.8 г белков, 2.6 г углеводов, 67,0 г жиров. Коэффициенты калорийности брать по верхней границе.
58.	В 100 г мяса свинины содержится 14,3 г белка, 33,3 г жиров. Рассчитайте калорийность 500 г мяса. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.
59.	В 100 г сгущенного молока содержится белков 7,0 г, жиров 1,0 г, углеводов 71,8 г. Рассчитайте калорийность 180 г продукта.
60.	Рассчитать калорийность пропорции жареного картофеля массой 300 г, если 100 г этого блюда содержат 2,8 г белков; 9,5 г жиров; 23,4 г углеводов. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.

Тема 4. Химическая кинетика и равновесие. Катализ

Контрольные задания 61 – 70

Вопросы заданий:

1. Ответьте на вопросы (А).

2. Решите задачу (Б). Для всех обратимых процессов приведите выражения констант химического равновесия.

№ (А)Вопрос

61. Понятие о скорости химической реакции, выражение ее для гомогенных и гетерогенных процессов.

62. Параметры химических систем и их влияние на скорость химических реакций.

63. Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции.

64. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент. Активные молекулы, энергия активации.

65. Катализ, катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.

66. Особенности каталитических реакций и их значение.

67. Причина проявления энергетических эффектов в химических реакциях. Реакции экзо- и эндотермические, их условная запись.

68. Необратимые и обратимые реакции. Перечислить признаки необратимых реакций и показать на конкретных примерах.

69. Химическое равновесие, его количественная характеристика.

70. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Влияние концентрации, давления и температуры на смещение химического равновесия.

(Б)Задача

61. Окисление углерода и оксида углерода(II) протекает по уравнениям: а)С_(к)+O_2(г) = СО_{2 (г)}; б)2СO_(г)+O_2(г) ↔2СО_2(г). Как изменится скорость этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в три раза?

62. В гомогенной системе 2 NO + O₂↔ 2NO₂ равновесные концентрации веществ равны: [NO] = 0,20; [O₂] = 0,30; [NO₂] = 0,49 моль/л. Вычислить значение константы равновесия системы и исходные концентрации оксида азота(II) и кислорода.

63. Константа равновесия системы CО_(г) + FeO_(к) ↔ СО_{2 (г)} + Fe_(к)при некоторой температуре равна 0,5. Вычислить равновесные концентрации CО и СО₂, если их исходные концентрации соответственно равны 0,05 и 0,01 моль/л.

64. Какие факторы следует изменить для увеличения выхода азота и водорода в системах: а) 3 N₂O + 2 NH₃ ↔ 4 N₂ + 3 H₂O DН⁰ = – 878,64 кДж; б) CH₄ + CO₂ ↔ 2H₂ + 2 CO DН⁰ = + 266,5 кДж?

65. Как изменятся скорости прямой и обратной реакций при увеличении объема в два раза в системах: а) N_{2 (г)} + 3 H_{2 (г)} ↔ 2 NH_{3 (г)}; б) CS_{2 (ж)} +3О_{2 (г)} ↔ СO_{2 (г)} + 2 SO_{2 (г)}? В сторону какой реакции сместится равновесие?

66. В системе CO_(г) + Cl_{2 (г)} ↔ COCl_{2 (г)} начальные концентрации CO и Cl₂ соответственно равны 0,56 и 0,18 моль/л. Равновесная концентрация при 300 К оксида углерода(II) равна 0,4 моль/л. Вычислить значение константы равновесия при данной температуре.

67. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при понижении температуры на 30 ^оС, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен 2?

68. Начальные концентрации исходных веществ в реакции 2 SO₂ + O₂ = 2 SO₃ были равны: оксида серы(IV) – 1,3 моль/л и кислорода – 1,2 моль/л. Вычислить концентрации этих веществ в тот момент, когда образовалось 0,4 моль/л оксида серы(VI).

69. При 330 К реакция заканчивается за 16 мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 3, рассчитайте, через какой промежуток времени закончится реакция при 300 К.

70. Начальные концентрации водорода и кислорода соответственно равны 0,6 и 0,4 моль/л. Как изменится скорость реакции образования воды, если концентрацию водорода увеличить до 0,8, а концентрацию кислорода до 1,2 моль/л?

Тема 5. Электрохимия. Электродные потенциалы

Контрольные задания 71 – 80

№ Вопросы звдвния

71. Составить схему гальванического элемента, образованного металлическими электродами, опущенными в растворы их солей, используя значения стандартных электродных потенциалов (см. приложение табл. 5 и 12). Какие химические реакции будут проходить у электрода этого элемента при его работе? Напишите их, а так же уравнения общей химической реакции, на основе которой работает этот элемент. Какой из металлов расходуется при работе элемента?

72. Указать, какие электроды являются катодом и анодом и рассчитать ЭДС гальванических элементов. Будет ли работать этот гальванический элемент?

73. Вычислить время, в течение которого должен пропускаться ток силой I через раствор исходного вещества, чтобы на катоде (аноде) выделилось вещество массой m (или объёмом V).

74. Два металла находятся в контакте. Какой металл будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадает в кислую среду (НС1)? Составить электродные процессы катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

75. Одним из способов защиты металлических изделий от коррозии является покрытие другим металлом. Какой металл, по отношению к покрываемому, является анодом или катодом? Почему? Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии изделия при нарушении покрытия при влажном воздухе. Какие продукты коррозии при этом образуются?

76. Удельная электропроводность 0,01 н раствора KNO₃ равна 0,001182 Ом^–1·см^–1. Подвижность иона К⁺ равна 64,5 Ом^–1·см² и иона NO₃^–61,6 Ом^1–·см². Рассчитать эквивалентную электропроводность и степень диссоциации раствора KNO₃.

77. Рассчитать эквивалентную электропроводность 1 н раствора NaNO₃, если его удельное сопротивление равно 12,42Ом^–1·м^–1.

78. Удельная электропроводность 0,1 н раствора AgNO₃равна 0,00943 Ом^–1·см^–1. Эквивалентная электропроводность этого раствора при бесконечном разбавлении равна 115,6 Ом^–1·см². Найти кажущуюся концентрацию Ag⁺ в растворе.

79. Удельная электропроводность 0,05 н раствора уксусной кислоты равна 0,000324 Ом^–1·см^–1. Определить эквивалентную электропроводность, степень электролитической диссоциации и константу диссоциации кислоты, если эквивалентная электропроводность ее раствора при бесконечном разбавлении равна 347,8 Ом^–1·см².

80. Рассчитать ЭДС медно-цинкового гальванического элемента, в котором концентрация ионов Сu^{2 +} равна 0,001 моль/л, а ионов Zn²⁺ 0,1 моль/л. При расчетах учтите стандартные значения ЭДС: ε_о(Zn²⁺/Zn⁰)=– 0,74 В и ε_о(Cu^{2 +}/Cu ⁰) = + 0,34 В.

Модуль 3. Общие свойства растворов

Тема 6. Растворы как многокомпонентные системы

Контрольные задания 41 – 60