- •Декан вечернего факультета впи, канд.Техн.Наук, доцент н. У. Быкадоров
- •1. Основные понятия химической термодинамики
- •Внутренняя энергия
- •Энтальпия
- •Энтропия
- •Энергия Гиббса
- •2. Лабораторная работа энергетика химических и фазовых превращений
- •Количество вещества ( ν) кислоты или основания рассчитывают по формуле
- •4. Контрольные задания
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •3. Техника безопасности при выполнении лабораторной работы
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •5. Список рекомендуемой литературы
- •Приложение термодинамические константы веществ
- •400131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
Вариант 7
Может ли в стандартных условиях самопроизвольно протекать в прямом направлении реакция
PtCl2 (к) + Cl2 (г) PtCl4 (к) ?
Как скажется повышение температуры на протекание этой реакции ?
Определите температуру термического разложения MgSO4, если константа равновесия равна 1 ( зависимостью ΔН0, ΔS0 от температуры пренебречь ).
Вариант 8
Исходя из теплот образования воды и водяного пара, определите теплоту испарения воды.
Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции
СиО (к) + С (гр) Си (к) + СО (г)
Вариант 9
Определите температуру, при которой константа равновесия реакции
СаСО3 (к) СаО (к) + СО2 (г)
равна 1 ( зависимостью ΔН0 , ΔS0 от температуры пренебречь ).
Определите знак изменения энтропии в следующих реакциях :
а) СаО (к) + СО2 (г) = СаСО3 (к) в) N2O4 (г) = 2 NO2 (г)
б) 4 Fe (к) + 3 O2 (г) = 2 Fe2O3 (к) г) СаО (к) + Н2О (ж) = Са(ОН)2 (к).
Вариант 10
Вычислите стандартную энтальпию образования жидкого метилового спирта, исходя из следующих данных :
Н2 (г) + 1/2 О2 (г) = Н2О (ж) ΔН0 = -285,8 кДж
С (гр) + О2 (г) = СО2 (г) ΔН0 = -393,7 кДж
СН3ОН (ж) + 3/2 О2 (г) = СО2 (г) + 2 Н2О (ж) ΔН0 = -715,0 кДж
Может ли протекать химическая реакция самопроизвольно, если изменение энтальпии в результате протекания реакции положительно, а изменение энтропии – отрицательно ?
Вариант 11
Теплота образования октана С8Н18 199,28 кДж/моль. Определите теплоту сгорания 1 кг октана ( образующуюся при сгорании воду считать жидкой ).
Какую информацию о веществе можно получить, используя значение энергии Гиббса ?
Вариант 12
Рассчитайте термодинамические характеристики процесса термического разложения карбоната кальция.
Почему в формуле для вычисления ΔG перед энтропийным членом стоит знак минус ? Почему энтропийный фактор выражается произведением энтропии на температуру ?
Вариант 13
Какая масса гидроксида натрия была взята, если при его нейтрализации хлороводородом по реакции
NaOH (к) + HCl (г) = NaCl (к) + H2O (ж)
выделилось 352,9 кДж теплоты ?
Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции
2 SO2 (г) + O2 (г) 2 SO3 (г) .
Вариант 14
Определите, будет ли реакция экзо- или эндотермической
Al2(SO4)3 (к) = Al2O3 (к) + SO3 (г) .
Ответ подтвердите расчетом.
Вычислите температуру реакции термического разложения сульфата меди (II), для которой константа равновесия равна 1.
Вариант 15
Какой из оксидов Na2O или MgO обладает наибольшим сродством к воде ? Ответ подтвердите расчетом ΔG0 реакций.
Определите возможность протекания реакции
2 С (гр) + Н2 (г) = С2Н2 (г) ,
рассчитав ΔS этого процесса.
Вариант 16
1. Определите теплоту сгорания алмаза, если стандартная теплота сгорания графита равна –393,51 кДж, а теплота фазового перехода С (графит) → С (алмаз) равна 1,88 кДж.
2.Зависит ли значение ΔН0 реакции от наличия в системе катализатора ? Ответ обоснуйте.
Вариант 17
Определите знаки ΔН0 , ΔS0 и ΔG0 для реакции
АВ (к) + В2 (г) = АВ3 (к) ,
протекающей при 298 К в прямом направлении. Будет ли ΔG0 возрастать или убывать с ростом температуры ?
Для следующих реакций
Н2 (г) + О (г) = Н2О (г) (1)
Н2 (г) + 1/2 О2 (г) = Н2О (г) (2)
2 Н (г) + О (г) = Н2О (г) (3)
укажите правильное соотношение стандартных изменений энтальпии :
а) ΔН02 < ΔH01 < ΔH03 ; б) ΔH02 > ΔH01 > ΔH03 .
Вариант 18
В каком из следующих случаев реакция возможна при любых температурах :
а) ΔН < 0 , ΔS > 0 ; б) ΔH < 0 , ΔS < 0 ; в) ΔH > 0 , ΔS > 0 ? Ответ обоснуйте.
Какой из оксидов – СиО или MgO – обладает наибольшим химическим сродством к серному ангидриду ? Ответ подтвердите расчетом ΔG0 реакций.
Вариант 19
1. Сколько теплоты выделится при сгорании 20 кг ацетилена в стандартных условиях 2. Если ΔH < 0 и ΔS < 0, то в каком из случаев реакция может протекать самопроизвольно : ΔH > T.ΔS ; ΔH < T.ΔS ? Ответ обоснуйте.
Вариант 20
Теплоты растворения SrCl2 и SrCl2.6 H2O составляют соответственно –47,7 и 31,0 кДж/моль. Вычислите теплоту гидратации SrCl2.
При каком соотношении ΔН и Т.ΔS протекает эндотермическая реакция ?
Вариант 21
1. Исходя из теплот реакций окисления As2O3 кислородом и озоном
As2O3 + O2 = As2O5 ΔH0 = -271 кДж
3 As2O3 + 2 O3 = 3 As205 ΔH0 = -1096 кДж ,
определите теплоту образования озона из молекулярного кислорода.
2.В каком из следующих случаев реакция неосуществима при любых температурах:
а) ΔH > 0 , ΔS > 0 ; б) ΔH > 0 , ΔS < 0 ; в) ΔH < 0 , ΔS < 0 ? Ответ обоснуйте.
