Контрольные вопросы
65. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе
2NO(г)
+ O2(г)
2NО2(г)?
Ответ мотивируйте, вычислив ∆G°298
прямой реакции, исходя из значений
стандартных
теплот образования и стандартных
абсолютных энтропий соответствующих
веществ.
66. При какой температуре наступит равновесие системы
СН4(г) + СО2(г) = 2СО(г) + 2Н2(г); ∆Н = + 247,37 кДж?
67. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция
Н2(г) + СО2(г) = Н20(ж) + СО(г); ∆H = - 2,85 кДж. Зная тепловой эффект реакции и стандартные абсолютные энтропии соответствующих веществ, определите ∆G°298 этой реакции.
68. Уменьшается или увеличивается энтропия при следующих переходах: а) воды в пар; б) графита в алмаз. Почему? Вычислить ∆S°298 для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.
Вычислите изменение энтропии в результате реакции образования аммиака из азота и водорода. При расчете можно исходить из ∆S°298 соответствующих газов, так как ∆S0 с изменением температуры изменяется незначительно. Чем можно объяснить отрицательные значения энтропии?
При сжигании 1 г гидразина N2H4 в калориметрической бомбе температура калориметра повысилась на 1,17 °С. Если калориметр имеет теплоемкость 16,53 кДж/кг град, то какое количество теплоты выделяет при сгорании 1 моль N2H4?
Выполнить расчет термодинамических функций химической реакции согласно условиям в таблице 3. Порядок выполнения расчета приведен в приложении 9.
Таблица 3. Варианты заданий к контрольному вопросу № 71.
№ п/п |
Реакция |
Т, К |
Количество вещества |
|
Масса |
Объем |
|||
1 |
Fe3O4(т) +H2(г) = 3FeO(т) +H2O(г) |
900 |
10 кг FeO |
|
2 |
H2(г) +CO2 = H2O(г) + CO(г) |
2000 |
|
10 л CO2 |
3 |
CO(г) + FeO(т) = CO2(г) +Fe(т) |
500 |
|
2 л CO2 |
4 |
CH4(г) + CO2(г) = 2CO(г) + 2H2(г) |
1600 |
|
4 л CO |
5 |
PbO(т) + H2(г) =Pb(т) +H2O(г) |
450 |
1 кг PbO |
|
6 |
2CuCl(т) + H2(г) = 2Cu(т) + 2HCl(г) |
550 |
|
2 л H2 |
7 |
CaCO3(т) = CaO(т) + CO2(г) |
500 |
|
7 л CO2 |
8 |
MgCO3(т) = MgO(т) + CO2(г) |
500 |
|
100 л CO2 |
9 |
2PbSO4(т) = 2PbO(т) + 2SO2(г) + O2(г) |
450 |
20 кг SO2 |
|
10 |
Ca(OH)2(т) = CaO(т) + H2O(г) |
570 |
5 кг CaO |
|
11 |
3Fe2O3(т) = 2Fe3O4(т)+ 1/2O2 (г) |
900 |
7 кг Fe2O3 |
|
12 |
FeO(т) + H2(г) = Fe(т) + H2O(г) |
660 |
|
10 л H2 |
13 |
Fe3O4(т) + 4H2(г) = 3Fe(т) + 4H2O(г) |
700 |
|
2 л H2 |
14 |
C(графит) + 2H2O(г) = CO2(г) + 2H2(г) |
1200 |
1 кг C |
|
15 |
Al2O3(т) + C(графит) = 2Al(т) +3CO(г) |
900 |
5 моль Al2O3 |
|
16 |
Fe3O4(т) + 4CO(г) = 3Fe(т) + 4CO3(г) |
1000 |
1 кг Fe |
|
17 |
Mg(т) + CO2(г) = MgO(т) + CO(г) |
800 |
1 кг Mg |
|
18 |
TiCl4(ж) + 2Mg(т) = Ti(т) + 2MgCl2(г) |
700 |
10 кг Ti |
|
19 |
Al2O3(т) + 3C(графит) = 2Al(т) + 3CO(г) |
800 |
|
3 л CO |
20 |
H2S(г) + 3/2O2(г) = H2O(г) + SO2(г) |
500 |
|
1 л H2S |
21 |
H2(г) + 1/2O2(г) = H2O(г) |
300 |
|
1 л O2 |
22 |
2CO2(г) + H2O(г) = C2H2(г) + 1/2O2(г) |
500 |
|
2 л C2H2 |
23 |
H2O2(г) = H2O(г) + 1/2O2(г) |
1000 |
|
2 л H2O |
24 |
C(алмаз) С(графит) |
3000 |
1кг C(графит) |
|
25 |
CaO(т) + CO2(г) + CaCo3(т) |
300 |
|
2 л CO2 |
26 |
2NaHCO3(т) = Na2CO3(т) + CO2(г) + H2O(г) |
600 |
5 кг Na2CO3 |
|
27 |
C2H4(г) + H2(г) = С2H6 |
400 |
|
1 л C2H4 |
28 |
KClO3(т) = KCl(т) + 3/2O2(г) |
800 |
|
2 л O2 |
29 |
2Al(т) + 3Cl2(г) = 2AlCl3(т) |
700 |
1 кг Al |
|
30 |
Fe2O3(т) + 3CO(г) = 3CO2(г) + 2Fe(т) |
1000 |
6 кг Fe |
|
Примечание, (г) - газ, (ж) - жидкость, (к) - кристаллическое (твердое) вещество.