Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Тема 6. Основы химической термодинамики




 

1. При взаимодействии 10 г кальция с кислородом выделилось 160 кДж тепла. Вычислите

количество образовавшегося оксида кальция (моль) 0,25
стандартную энтальпию образования оксида кальция (кДж/моль) –641,3

 

2. При взаимодействии 5,6 л водорода с кислородом выделилось 60,5 кДж тепла. Вычислите

массу образовавшихся паров воды (г) 4,5
стандартную энтальпию образования газообразной воды (кДж/моль)  

 

3. При окислении магния израсходовалось 224 л кислорода (н.у.), при этом выделилось
12040 кДж тепла. Определите

стандартную энтальпию образования оксида магния –602
массу сгоревшего магния (г)  

 

4. По термохимическим уравнениям

1) 2Р(к) + 3Cl2(г) = 2РСl3(г); DН° = –635,6 кДж

2) РСl3(г) + Сl2(г) = РСl5(г); DН° = –86,9 кДж

определите (кДж/моль)

энтальпию разложения РСl3 на простые вещества 317,8
стандартную энтальпию образования РСl5 –366,9

 

5. По стандартным энтальпиям образования (кДж/моль) углекислого газа (–393,5) и воды
(–285,8) и энтальпии реакции горения этана (–1560 кДж) вычислите

стандартную энтальпию образования С2Н6 –82,9
количество тепла, выделяющегося при сжигании 100 л С2Н6 6964,3

 

6. По термохимическим уравнениям

1) PCl3(г) + Cl2(г) = PCl5(г); ∆H° = –86,9 кДж

2) P(к) + 3/2Cl2(г) = PCl3(г); ∆H° = –317,8 кДж

определите

энтальпию образования хлорида фосфора (V) –366,9
изменение энтропии в первой реакции (1. ∆S° < 0; 2. ∆S° > 0; 3. ∆S° ≈ 0)  

 

7. При сжигании 1,2 кг низкосортного угля, содержащего примеси, выделилось 31480 кДж тепла. Горение угля описывается уравнением

C(графит) + O2(г) = CO2(г); ∆Н°= –393,5 кДж/моль.

Вычислите

массу углерода в угле (кг) 0,96
массовую долю примесей в угле (%)  

 

8. По термохимическим уравнениям реакций

1) N2O4(г) + 0,5O2(г) + H2O = 2HNO3(ж); ∆Н° = –81,8 кДж

2) NO(г) + 0,5O2(г) = NO2(г); ∆Н° = –56,7 кДж

3) 2NO(г) + 1,5O2(г) + H2O(г) = 2HNO3(ж); ∆Н° = –241,2 кДж

вычислите энтальпии реакций (кДж)

2NO2(г) = N2O4(г) –46
NO2(г) = NO(г) + 1/2O2(г) 56,7

 

9. По термохимическим уравнениям

1) Ca(OH)2(к) = CaO(к) + H2O(ж); ∆H°1 = 65,3кДж

2) Сa(OH)2(к) + СO2(г) = CaСO3(к) + H2O(ж); ∆H°2 = –112,1 кДж

3) CaO(к) + СO2(г) = CaСO3(к); ∆H°3 =?

определите (кДж)

энтальпию третьей реакции –177,4
количество тепла, необходимого для разложения 200 г Са(ОН)2 176,3

 

10. По стандартным энтальпиям образования (кДж/моль) этилена (–52,3), углекислого газа
(–393,5) и воды (–285,8) вычислите (кДж)

энтальпию реакции горения этилена –1306,3
количество тепла, выделяющегося при сжигании 200 л С2Н4 11663,4

 

11. По термохимическим уравнениям

1) С(графит) + О2(г) = СО2(г); DН° = –393,5 кДж

2) С(алмаз) + О2(г) = СО2(г); DН° = –395,3 кДж

вычислите

энтальпию превращения графита в алмаз 1,8
количество тепла, выделяющегося при сгорании 48 г графита  

 

12. По стандартным энтальпиям образования (кДж/моль) оксида железа Fe2O3 (–821,3) и Н2О(г) (–241,8) вычислите (кДж)

энтальпию реакции восстановления Fe2O3 водородом 95,9
какое количество тепла поглощается при получении 1 кг железа 856,25

 

13. Сероводород сгорает по реакции

H2S(г) + 3/2O2(г) = H2O(г) + SO2(г)

Стандартные энтальпии образования соединений (кДж/моль) равны -20,6 (H2S), -241,8 (H2O), -296,9 (SO2). Вычислите (кДж)

энтальпию реакции –518
количество тепла, выделяющегося при сгорании 1 м3 (н.у.) сероводорода  

 

14. Оксид азота (V) можно получить по реакции

2NO(г) + O3(г) = N2O5(к)

Стандартные энтальпии образования соединений (кДж/моль) равны: 90,2 (NO), 142,3 (O3) и –42,7 (N2O5). Вычислите (кДж)

энтальпию реакции –365,4
количество тепла, выделяющегося при получении 1 кг продукта 3383,3

 

15. Водород в промышленности получают конверсией метана

CH4(г) + H2O(г) = 3H2(г) + CO(г)

Стандартные энтальпии образования соединений (кДж/моль) равны 74,95 (CH4), -241,81 (H2O) и

-110,53 (CO). Вычислите (кДж)

энтальпию реакции 56,3
какое количество тепла поглощается при получении 1 м3 водорода (н.у.) 838,2

 

16. По термохимическим уравнениям реакций

1) Ca(OH)2(к) = CaO(к) + H2O(ж); ∆Н° = 65,3 кДж

2) CaO(к) + CO2(г) = CaCO3(к); ∆Н° = –174,5 кДж

3) Ca(OH)2(к) + 2CO2(г) = Ca(HCO3)2(к); ∆Н° = –128,0 кДж

вычислите

энтальпию реакции CaCO3(к) + CO2(г) + H2O(ж) = Ca(HCO3)2(к) –18,8
количество воды (моль), образующейся в первой реакции при поглощении 653 кДж тепла  

 

17. Стандартные энтальпии образования серного ангидрида, воды и серной кислоты равны –396, –285 и –814 кДж/моль, соответственно. Вычислите

энтальпию реакции SO3(г) + H2O(ж) = H2SO4(ж) –133
какое количество тепла (МДж) выделится при получении одной тонны серной кислоты  

 

18. По уравнению реакции и стандартным энтальпиям образования веществ

2H2(г) + 5O(г) = 4СO2(г) + 2H2O(г)

fН°, кДж/моль –226,0 0 –393,5 –241,8

вычислите (кДж)

энтальпию реакции –1605,6
какое количество тепла выделяется при сгорании 1 м3 C2H2  

19. По уравнению реакции и стандартным энтальпиям образования веществ

C2H4(г) + H2O(ж) = C2H5OH(ж)

fН°, кДж/моль 52,3 –285,8 –227,6

вычислите (кДж)

энтальпию реакции 5,9
какое количество тепла выделяется при сгорании 100 л (н.у.) этилена 26,3

 

20. Приведены справочные значения термодинамических констант веществ

Вещество fН°, кДж/моль S°, Дж/(моль∙К)
WO3(к) W(к) Н2(г) Н2О(г) –840,3 –241,8 83,3 33,5 130,6 188,8

Для реакции восстановления WO3 водородом вычислите

энтальпию (кДж) 114,9
изменение энтропии (Дж/К) 124,8

 

21. Приведены справочные значения термодинамических констант веществ

Вещество fН°, кДж/моль S°, Дж/(моль∙К)
Fe2O3(к) CO(г) СО2(г) Fe(к) –821,3 –110,5 –393,5 89,8 197,5 213,7 27,2

Для реакции восстановления Fe2O3 оксидом углерода (II) вычислите

энтальпию (кДж) –27,7
изменение энтропии (Дж/К) 13,2

 

22. По термохимическому уравнению

СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г); ∆Н° = -802,3 кДж

вычислите, какое количество тепла выделится

при сгорании 2,24 л метана (н.у.) 80,2
при образовании 1 моль воды 401,2

 

23. Синтез аммиака из простых веществ по реакции

1/2N2(г) + 3/2H2(г) D NH3(г); ∆Н° = –46 кДж

является обратимым каталитическим процессом. Определите

влияние катализатора на энтальпию реакции (1 – влияет на знак, 2 – влияет на значение, 3 – не влияет)  
количество тепла, выделяющегося при образовании 44,8 л (н.у.) аммиака  

 

24. По термохимическому уравнению реакции горения серы

S(к) + O2(г) = SO2(г); ∆Н° = -297 кДж

вычислите

количество тепла, выделяющегося при сгорании 320 г серы (кДж)  
объём (н.у.) израсходованного при этом кислорода (л)  

 

25. Для данных реакций

1) Ca(OH)2(к)= CaO(к) + H2O(г) 2) CaO(к) + CO2(г) = CaCO3(к)

3) СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(ж) 4) MgCO3(к) = MgO(к) + CO2(г)

не проводя расчётов, укажите

Экзотермические  
протекающие с уменьшением энтропии  

 

26. Укажите реакции

1) N2(г) + O2(г) = 2NO(г) 2) NH4NO2(к) = N2(г) + 2H2O(г)

3) H2(г) + 1/2O2(г) = H2O(ж) 4) 2С(графит) + O2(г) = 2CO(г)

5) 2NH3(г) = N2(г) + 3H2(г)

протекающие с увеличением энтропии  
эндотермические  

 

27. Укажите реакции

1) CaO(к) + CO2(г) = CaCO3(к) 2) CF4(г) = C(графит) + 2F2(г)

3) 2Н2S(г) + 3O2(г) = 2Н2О(г) + 2SO2(г) 4) C(графит) + 2Cl2(г) = CCl4(г)

протекающие с уменьшением энтропии  
экзотермические  

 

28. Не проводя расчетов, по термохимическим уравнениям

1) 2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г) 2) 2NH3(г) = N2(г) + 3H2(г)

3) CH4(г) + 2O2(г) = 2H2O(г) + CO2(г) 4) MgCO3(к) = MgO(к) + CO2(г)

укажите реакции, в ходе которых

энтропия увеличивается  
поглощается тепло  

 

29. Для реакции 2NH3(г) = N2(г) + 3H2(г) укажите

изменение энтропии (1. ∆S° < 0; 2. ∆S° > 0; 3. ∆S° ≈ 0)  
направление протекания в изолированной системе (1 – вправо; 2 – влево; 3 – состояние равновесия)  

 

30. Для реакции 2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г) укажите

изменение энтропии (1. ∆S° < 0; 2. ∆S° > 0; 3. ∆S° ≈ 0)  
направление протекания в изолированной системе (1 – вправо; 2 – влево; 3 – состояние равновесия)  

 

31. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

4NH3(г) + 5O2(г) = 4NО(г) + 6H2O(г)

fН°, кДж/моль –45,9 0 91,3 –241,8

S°, Дж/(моль∙К) 192,7 205,0 210,6 188,7

Вычислите (кДж)

энтальпию реакции –902
энергию Гиббса при 300 К –956

 

32. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

CaCO3(к) = CaO(к) + СО2(г)

fН°, кДж/моль –1206,8 –635,1 –393,5

S°, Дж/(моль∙К) 91,7 38,1 213,7

Вычислите (кДж)

энтальпию реакции 178,2
энергию Гиббса при 1000 К 18,1

 

33. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

2NO(г) + О2(г) = 2NO2(г)

fН°, кДж/моль 91,3 0 34,2

S°, Дж/(моль∙К) 210,6 205,0 240,0

определите для температуры 300 К

энергию Гиббса (кДж) –70,3
направление пртекания реакции (1 – вправо, 2 – влево, 3 – состояние равновесия)  

 

34. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

N2(г) + O2(г) = 2NО(г)

fН°, кДж/моль 0 0 91,3

S°, Дж/(моль∙К) 191,5 205,0 210,6

определите для температуры 1000 К

энергию Гиббса (кДж) 157,9
направление протекания реакции (1 – вправо, 2 – влево, 3 – состояние равновесия)  

35. По термохимическому уравнению реакции и стандартным энтропиям веществ

CaCO3(к) = CaO(к) + СО2(г); ∆Нº = 178 кДж

S°, Дж/(моль∙К) 92 38 214

вычислите

изменение энтропии в ходе реакции (Дж/К)  
энергию Гиббса при 500 °С (кДж) 54,3

 

36. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

P2O5(к) + 3H2O(ж) = 2H3PO4(к)

fН°, кДж/моль –1492 –285 –1279

S°, Дж/(моль∙К) 114 70 110

вычислите (кДж)

энтальпию реакции –211
энергию Гиббса при 300 К –180

 

37. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(ж)

fН°, кДж/моль 0 0 –285,3

S°, Дж/(моль∙К) 130 205 70

вычислите (кДж)

энтальпию реакции –570,6
энергию Гиббса при 500 К –408,1

 

38. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

3H2O(г) + 3F2(г) = 6HF(г) + O3(г)

fН°, кДж/моль –242 0 –271 142

S°, Дж/(моль∙К) 189 203 174 239

вычислите (кДж)

энтальпию реакции –758
энергию Гиббса при 300 К –790

 

39. По уравнению реакции и термодинамическим константам веществ

CaCO3(к) = CaO(к) + CO2(г)

fН°, кДж/моль –1207 –635,5 –393,5

S°, Дж/(моль∙К) 93,7 39,7 213,7

вычислите (кДж)

энтальпию реакции  
энергию Гиббса при 1200 К –13,6

 

40. Приведены термодинамические константы этанола, углерода, водорода и кислорода:

C2H5OH(ж) С(к) Н2(г) О2(г)

fН°, кДж/моль –227,6 0 0 0

S°, Дж/(моль∙К) 160,7 5,7 130,5 205

Для реакции образования этанола из простых веществ определите

изменение энтропии в ходе реакции (Дж/К) –344,7
энергию Гиббса при 100 °С (кДж) –99

 

41. Приведены справочные значения термодинамических констант веществ

Вещество fН°, кДж/моль S°, Дж/(моль∙К)
WO3(к) W(к) Н2(г) Н2О(г) –840,3 –241,8 83,3 33,5 130,6 188,8

Для реакции восстановления WO3 водородом вычислите (кДж)

энтальпию 114,9
энергию Гиббса при 1000 К –9,9

42. Приведены справочные значения термодинамических констант веществ

Вещество fН°, кДж/моль S°, Дж/(моль∙К)
Fe2O3(к) CO(г) СО2(г) Fe(к) –821,3 –110,5 –393,5 89,8 197,5 213,7 27,2

Для реакции восстановления Fe2O3 оксидом углерода (II) вычислите (кДж)

энтальпию –27,7
энергию Гиббса при 1200 К –43,54

 

43. Укажите, протекание каких реакций из числа:

1) N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г); ∆Н° < 0 2) N2(г) + O2(г) = 2NO(г); ∆Н° > 0

3) 2NO(г) + O2(г) =2NO2(г); ∆Н° < 0 4) 2N2(г) + O2(г) = 2N2O(г); ∆Н° > 0

возможно при низких температурах  
невозможно при любых температурах  

 

44. Не проводя расчетов, укажите возможность самопроизвольного протекания реакций
(1 – возможна при любых температурах, 2 - возможна при низких температурах, 3 - возможна при высоких температурах, 4 - невозможна)

N2(г) + O2(г) = 2NO(г); ∆Н° > 0  
2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г); ∆Н° < 0  

 

45. Не проводя расчетов, по термохимическим уравнениям

1) O2(г) + 2H2O(ж) = 2H2O2(ж); ∆Н° = 197 кДж

2) NO(г) + NO2(г) = N2O3(г); ∆Н° = –0,4 кДж

3) 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г); ∆Н° = –113,4 кДж

4) 2Cl2(г) + O2(г) = 2Cl2O(г); ∆Н° = 151,4 кДж

укажите реакции

возможные при низких температурах  
термодинамически невозможные  

 

46. Укажите, какие из приведенных реакций

1) N2(г) + O2(г) = 2NO(г); ∆H° > 0 2) 2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г); ∆H° < 0

3) NO(г) + NO2(г) = N2O3(г); ∆H° < 0 4) 2NH3(г) = N2(г) + 3H2(г); ∆Н° > 0

могут протекать

при низких температурах  
в изолированной системе  

 

47. Для реакции NO(г) + NO2(г) = N2O3(г), протекающей при стандартных условиях в прямом направлении в неизолированной системе, определите

знак ∆H° (1 – ∆H° > 0, 2 – ∆H° = 0, 3 – ∆H° < 0)  
возможность протекания в изолированной системе (1 - возможно, 2 – невозможно, 3 – состояние равновесия)  

 

48. Для эндотермической реакции Fe2O3(к) + 3C(графит) = 2Fe(к) + 3CO(г) определите

при каких температурах возможно её протекание (1 - низких, 2 – высоких, 3 - любых)  
изменение энтропии (1 - уменьшается, 2 - увеличивается, 3 - не изменяется)  

 

49. По значениям стандартной энергии Гиббса образования соединений (кДж/моль)

1) NF3 (-82,4), 2) NO2 (51,5), 3) HNO3 (-80,8), 4) NH3 (-16,7)

расположите вещества в порядке увеличения их устойчивости  
укажите вещество, не образующееся из простых веществ  

 

50. По значениям стандартной энергии Гиббса образования соединений (кДж/моль)

1) COS (-168), 2) CS2 (64), 3) COCl2 (-205), 4) CO2 (-394)

расположите вещества в порядке увеличения их устойчивости  
укажите вещество, не образующееся из простых веществ  




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-22; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 404 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он дает © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2205 - | 2159 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.