Вычислите теплоту сгорания этилена С2Н4, если известно, что теплота его образования 52,3 кДж/моль. Каков тепловой эффект сгорания 10 л С2Н4 (27° С и 98,64 кПа)?

При сгорании одного литра ацетилена (0оС и 101,3 кПа) выделяется

КДж. Вычислите ΔНообр ацетилена.

47. Вычислите Δ G ^о следующих реакций и определите, в каком направлении они будут протекать, если все вещества взяты при стандартных условиях:

а) 2N2O(г) + O2(г) ↔ 4NO(г);	к) MgCO3(к) ↔ MgO(к) + СО2 (г);
б) N2O(г) + NO(г) ↔ NO2 (г) + N2(г);	л) N2(г) + О2(г) ↔ 2NО(г);
в) N2O(г) + NO2 (г) ↔ 3NO(г);	м) 3MnO2 (к) ↔ Mn3O4(к) + О2 (г);
г) 4НС1(г) + O2 (г) ↔ 2C12 (г) + 2H2O(г);	н) ВаСО3 (к) ↔ ВаО(к) + СО2 (г);
д) H2 (г) + Se(г) ↔ H2Se(г);	п) 2Au(к) + 3/2О2 (г) ↔ Au2О3 (к);
е) 2HF(г) + O3 (г) ↔ Н2О(г) + F2(г) + O2 (г);	р) Fe2O3(к) + 3СО(г) ↔ 2Fe(к) + 3СО2 (г);
ж) O3 (г) + Н2О2 (ж) ↔ 2O2(г) + Н2О(ж);	с) NiO(к) + Pb(к) ↔ Ni(к) + PbO(к)
и) СаСО3 (к) ↔ СаО(к) + СО2(г);

48. Возможна ли следующая реакция:

2Hg₂Cl₂ = 2HgCl₂ + 2Hg?

Ответ подтвердите, рассчитав AG°₂₉₈ этой системы.

49. Определите Δ G ^о₂₉₈ реакции

МеО_(к) + СО_{2 (г)} = МеСО_{2 (к)}

для металлов от Вe до Ва; на основании этого сделайте вывод об изменении основных свойств оксидов этих металлов.

50. Исходя из величин Δ G ^о₂₉₈ соединений, участвующих в реакции, определите, возможна ли реакция

А1₂О_{3 (к)} + 2SО_{3 (к)} = A1₂(SО₄)_{3 (к)}

51. Какая из приведенных реакций разложения KNО₃ наиболее вероятна?

а) КNО₃ = K+NО₂ + 1/2О₂

б) 2КNО₃ = К₂О + 2NО₂ + О₂

в) KNО₃ = КNО₂ + 1/2О₂

52. Вычислите значение Δ G ^о₂₉₈ следующих реакций восстановления оксида железа (II):

а) FeO_(к) + ½С_{(графит)} = Fe_(к) + ½СО_{2 (г)}

б) FeO_(к) + С_{(графит)} = Fe_(к) + СО_(г)

в) FeO_(к) + СО_(г) = Fe_(к) + СО_2(г)

Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?

53. Будут ли при 25° С протекать реакции:

а) КН + Н₂О = КОН + Н₂;

б) КН = К + 1/2Н₂?

Как будет влиять повышение температуры на направление указанных процессов?

54. Как изменяются основные свойства гидроксидов в ряду

LiOH → NaOH → КОН →RbOH → CsOH?

Ответ дайте, рассчитав Δ G ^о₂₉₈ системы

Ме₂О + Н₂О = 2МеОН

55. Какие из приведенных ниже водородных соединений получают непосредственно из элементов, а какие косвенным путем: Н₂О_(г), H₂S_(г), H₂Se_(г), H₂Te_(г)?

56. Можно ли использовать при стандартных условиях нижеприведенную реакцию для получения аммиака?

NH₄C1_(к) + NaOH_(к) = NaCl_(к) + Н₂O_(г) + NH_3(г)

57. Вычислите Δ G ^ообразования СН₄, С₂Н₄ и NH₃,исходя из значений Δ Н ^о_обр. и изменения энтропии Δ S ^o.

Полученные величины сравните с данными, приведенными в табл.1

58. Какие из перечисленных оксидов можно восстановить водородом:

а) Li₂О; б) СuО; в) МnО; г) РЬО?

59. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены водородом до свободного металла при 298 К: СаО, ZnO, NiO, SnO₂, А1₂О₃?

60. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены алюминием до свободного металла при 298 К: СаО, FeO, СuО, РЬО, Fe₂O₃, Cr₂O₃?

61. Вычислить Δ G ^о для реакции СаСО_3(к) ↔ СаО_(к) + СО_2(г)

при 25, 500 и 1500^оС. Зависимостью Δ Н ^о и Δ S ^o от температуры пренебречь.

Построить график зависимости Δ G ^о от температуры и найти по графику температуру, выше которой указанная реакция в стандартных условиях может протекать самопроизвольно.

62. В приведенных ниже реакциях под символами ионов в растворе кристаллических солей указаны их Δ G° образования в кДж/моль. Вычислите Δ G° образования соли из ионов и определите, в каком случае произойдет образование кристаллической соли, а в каком будет преобладать переход соли в раствор в виде ионов:

 

a) Ag+(Р) + F–(р) = AgF(к)	г) Ва2+(р) + SO4 (p) = BaSO4 (к)
77,11 –276,5 –186,6	–560,7 –743 –1351,4
б) Ag+(р) + С1–(р) = AgCl (к)	д) Са2+(р) + 2F–(р) = CaF2 (к)
77,11 –131,17 –109,6	–553,0 –276,5 –1164,0
в) Mg2+(p) + SO4–2(p) = MgSO4 (к)	е) Са2+(р) + 2С1–(р) = СаС12 (к)
–456,0 –743 –1171,5	–553,0 –131,17 –750,2

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

 

Номер варианта	Номер задачи
		16а			47а
		16б			47б
		16в			47в
		16г			47г
		16д			47д
		16е			47е
		16ж			47ж
		16и			47и
		16к			47к
		16л			47л
		16м			47м
		16н			47н
		16п			47п
		16р			47р
		16с			47с

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица

Стандартные энтальпии образования, ∆Нº₂₉₈ энтропии, Sº ₂₉₈ и

энергии Гиббса образования ∆Gº₂₉₈ некоторых веществ при 298 К (25 °С)

Вещество	∆Нº298, кДж/ моль	Sº 298, Дж/ (моль·К)	∆Gº298, *кДж/ моль	Вещество	∆Нº298, кДж/моль	Sº 298, Дж/ (моль·К)	∆Gº298, * кДж/ моль
Ag (к)		42,69		HF (г)	–270,7	178,7	–272,8
AgBr (к)	–99,16	107,1	–95,94	HI (г)	26,6	206,5	1,8
AgCI (к)	–126,8	96,07	–109,7	HN3 (ж)	294,0	328,0	238,8
AgI (к)	–64,2	114,2	–66,3	Н2O (г)	–241,8	188,7	–228,6
AgF (к)	–202,9	83,7	–184,9	Н2O (ж)	–285,8	70,1	–237,3
AgNO3 (к)	–120,7	140,9	–32,2	Н2S (г)	–21,0	205,7	–33,02
Ag2O (к)	–30,56	121,7	–10,82	Н2S (ж)	–39,33	122,2	–27,36
Ag2CO3(к)	–506,1	167,4	–437,1	Н2Sе (г)	85,77	221,3	71,13
AI (к)		28,31		Н2Te (г)	154,39	234,3	138,48
А12О3 (к)	-1676,0	+50,9	-1582,0	HCIO (ж)	–116,4	129,7	80,0
AI(OH)3(к)	-1275,7	74,1	-1139,7	HNO3 (ж)	–173,0	156,16	–79,91
AICI3 (к)	–697,4	167,0	–636,8	Н2SO4 (ж)	–811,3	156,9	–742,0
AI2(SO4)3	-3434,0	239,2	-3091,9	HPO3 (ж)	–982,4	150,6	–902,91
As (к)		35,1		H3PO4 (ж)	-1271,94	200,83	-1147,25
As2O3 (к)	–656,8	107,1	–575,0	K (к)		64,35
As2O5 (к)	–918,0	105,4	–772,4	K2О (к)	–361,5	87,0	–193,3
Au (к)		47,65		KОН (к)	–425,93	59,41	–374,47
Au2О3 (к)	–3			KNO3 (к)	–492,71	132,93	–393,13
AuF (к)	–74,3	96,4	–58,6	KNO2 (к)	–370,28	117,15	–281,58
AuF3 (к)	-348,53	114,2	-297,48	K2SO4 (к)	-1433,44	175,73	-1316,37
Au(OH)3(к)	–418,4	121,3	-289,95	KНSO4 (к)	–1158,1	187,89	-1043,49
AuCI3 (к)	–118,4	146,4	–48,53	KН (к)	–56,9	67,95	–38,49
				KCl (к)	–435,9	82,6	–408,0
B (к)		5,87		KClO3 (к)	–391,2	143,0	–289,9
B2O3 (к)	-1264,0	53,85	–1184
B2H6 (г)	31,4	232,9	82,8	Li		28,03
Ba (к)		64,9		Li2O	–595,8	37,9	–560,2
ВаО (г)	–131		–152	Li(OH)	–487,8	42,81	–443,1
ВаО (к)	–538	70,3	–510	Mg (к)		32,55
BaCO3(к)	–1201		–1123	MgО (к)	–601,24	26,94	–569,6
Be (к)		9,54		Mg(ОН)2к	–924,66	63,14	–833,7
BeO (к)	–598,7	14,10	–581,6	MgCO3(к)	-1096,21	65,69	–1029,3
BeCO3(к)	-981,57	199,4	-944,75	МgSO4(к)	-1063,74	112,13	–955,96
Bi (к)		56,9		МgCI2 (к)	–641,1	89,9	–591,6
BiCI3 (г)	–270,7	356,9	–260,2	Мg3N2 (к)	–461,1	87,9	–400,9
BiCI3 (к)	–379,1	189,5	–318,9	МgО (к)	–601,8	26,9	–569,6
Br2 (ж)				МnО (к)	–385,10	61,5	–363,3
Br2 (г)	30,92	254,35	3,14	МnО2 (к)	–521,49	53,14	–466,68
				Мn2O3 (к)	–957,72	110,46	–879,91
С (граф.)		5,7		Мn3O4 (к)	-1387,60	154,81	–1282,9
С (алмаз)
СС14 (г)	–103		–61	N2 (г)		200,0
СС14 (ж)	–135,4	214,4	–64,6	NH3(г)	–46,2	192,6	–16,7
СН4 (г)	–74,9	186,2	–50,8	NH4OH (ж)	–366,69	179,9	–263,8
С2H2 (г)	226,8	200,8	209,2	NH4CI (к)	–315,39	94,56	–343,64
С2H4 (г)	52,3	219,4	68,1	NH4NO2(к)	–256	–	–
С2H6 (г)	–89,7	229,5.	–32,9	N2O (г)	82,0	219,9	104,1
С6H6 (ж)	82,9	269,2	129,7	NO (г)	90,3	210,6	86,6
C2H5OH (ж)	–277,6	160,7	–174,8	N2O3 (г)	83,3	307,0	140,5
C6H12O6 (глюкоза)	-1273,0	–	–919,5	NO2 (г)	33,5	240,2	51,5
CH3COOH (ж)	–484,9	159,8	-392,46	N2O4 (г)	9,6	303,8	98,4
C6H5COOH (к)	–385		–	N2O5 (г)	83,3	307,0	140,5
СО (г)	–110,5	197,5	–137,1
СO2 (г)	–393,5	213,7	–394,4	Na (к)			51,42
СOCI2 (г)	–223,0	289,2	–210,5	Na2O (к)	–430,6	71,1	–376,6
CS2 (г)	115,3	237,8	65,1	NaOH (к)	–426,6	64,18	–377,0
CS2 (ж)	87,8	151,0	63,6	NaCI (к)	–410,9	72,36	–384,0
Ca		41,62		Na2CO3 (к)	–1129,0	136,0	–1047,7
СаСO3 (к)	-1207,0	88,7	-1127,7	Na2SO4 (к)	–1384,0	149,4	–1266,8
СаF2 (к)	-1214,6	68,9	-1161,9	Na2 SiO3 (к)	–1518,0	113,8	–426,7
СаSiО3 (к)	–1635	+82	–1550	NiO (к)	–239,7	33,0	–211,6
CaCI2 (к)	–785,8	113,8	–750,2	O2 (г)		205,0
CaC2 (к)	–62,7	70,3	67,8	OF2(г)	25,1	247,0	42,5
Ca3N2 (к)	–431,8.		–368,6
CaO (к)	–635,5	39,7	–604,2	РС13 (ж)	–320,9	218,5	–274,1
Са(OH)2 (к)	–986,6	76,1	–896,8	РС13 (г)	–287,02	311,7	–267,9
СаSО4 (к)	-1424,0	106,7	-1320,3	РС15 (к)	–445,9	170,8	–318,2
Ca3(PO4)2(к)	-4125,0	240,9	-3899,5	РС15 (г)	–374,9	364,5	–305,1
				РН3(г)
С12 (г)		222,9		P2O3 (к)	–820	173,5	–
С12O (г)	76,6	266,2	94,2	P2O5 (к)	–1492	114,5	–1348,8
ClО2 (г)	105,0	257,0	122,3
Cl2O7 (ж)	251,0	–	–	Pb (к)		64,9
Cr (к)		23,76		РЬО (к)	–219,3	66,1	–189,1
Cr2O3 (к)	-1140,6	81,2	-1050,0	PbO2 (к)	–276,6	74,9	–218,3
CoO (к)	–162,0	42,6	–129,9	PbCI2 (к)	–359,2	136,4	–313,97
Cu (к)		33,3		PbSO4 (к)	–918,1	147,28	–811,24
Cu2O (к)	-167,36	93,93	-146,36	PbS (к)	–94,28	91,20	–92,68
CuO (к)	–165,3	42,64	-127,19
Cu(OH)2	–443,9	79,50	-356,90	Rb (к)		76,2
CuF2 (к)	–530,9	84,5	–485,3	Rb2O (к)	–330,12	109,6	–290,79
CuCI2 (к)	–205,9	113,0	–166,1	RbOH (к)	–413,8	70,7	–364,43
CuBr2 (к)	-141,42	142,34	-126,78
CuI2 (к)	–21,34	159,0	–23,85	S (ромб)		31,88
Cu2S (к)	–82,01	119,24	–86,19	SO2 (г)	–296,9	248,1	–300,г
CuS (к)	–48,5	66,5	–48,95	SO3 (г)	–395,8	256,7	–371,2;
CuSO4 (к)	–771,1	113,3	-661,91	SiCI4 (ж)	–687,8	239,7	–
CuCO3 (к)	-594,96	87,9	-517,98	SiH4 (г)	34,7	204,6	57,2
Cu(NO3)2	-307,11	193,3	-114,22	SiO2кварц	–910,9	41,8	–856,7
				SnO (к)	–286,0	56,5	–256,9
Fe (к)		27,15		SnO2 (к)	–580,8	52,3	–519,3
FeO (к)	-263,68	58,79	-244,35
Fe2O3(к)	–822,2	+87,4	–740,3	SrO (к)	–590,4	54,4	–559,8
Fe3O4 (к)	-1117,1	+146,2	-1014,2	SrCO3 (к)	–1221,3	97,1	–1137,6
Fe(ОН)3к	-824,25	96,23	-694,54
FeCl3(к)	–405,0	130,1	-336,39	Тi (к)		30,6
FeSO4 (к)	-922,57	107,51	-829,69	TiС14(ж)	–804,2	252,4	–737,4
FeCO3 (к)	-744,75	92,9	-637,88	TiO2 (к)	–943,9	50,3	–888,6
Н2 (г)		130,5		WО3 (к)	–842,7	75,9	–763,9
HBr (г)	–36,3	198,6	–53,3	Zn (к)		41,52
НСN (г)	135,0	113,3	125,5	ZnО(к)	–350,6	43,6	–320,7
НCl (г)	–92,3	186,8	–95,2	ZnS (к)	–201,0	57,7	–198,32
НCl (ж)	–167,5	55,2	–131,2	ZnSO4 (к)	–978,2	124,6	–871,57

 

* В литературе применяются термины–синонимы: свободная энергия, свободная энтальпия, свободная энергия при постоянном давлении, потенциал Гиббса, функция Гиббса, энергия Гиббса, изобарный потенциал, изобарно–изотермический потенциал

 

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Ахметов Н.С Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1981. – 670 с.

2. Курс общей химии /под ред. Н.В. Коровина. – М.: Высшая школа, 1999.

3. Глинка Н.И., Рабинович В.А., Рубина Х.М. Задачи и упражнения по общей химии: учеб. пособие для студентов нехим. спец. вузов/под ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной.–М.: Интеграл–Пресс, 2004.–240 с.

4. Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.: Высшая школа, 1997. – 384 с.

5. Булатова О.Ф., Сыркин А.М. Тепловые эффекты и направление химических процессов: учебное пособие.-Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008 г. 67с.

 

 

ЗАДАНИЕ №3

по теме: «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ»