Вариант 9

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны термохимические уравнения растворения и гидратации безводного сульфата меди:

СuS0_4(к) + 400Н₂0_(ж) = СuSО_4(р._р); DН⁰₁ = -68,37 кДж;

СuS0_4(к) + 5Н₂0_(ж) - СиS0₄ ^. 5Н₂0_(к); DН°₂ = -78,87 кДж;

Вычислите энтальпию растворения кристаллогидрата сульфата меди:

СиS0₄ ^. 5Н₂0_(к) + 395Н₂О_(ж) = СиSО_4(р._р); DН⁰ _{растворения} = ?

2. По стандартным энтальпиям образования веществ вычислите энтальпию ре­акции:

3СаО_(к) + А1₂0_3(к) = [ЗСаО^.А1₂0_3(к)]; DН°_р-ции = ?

DН°f (кДж/моль) -635,09 -1675,69 -3556,4

[ЗСаО^.А1₂О₃] — трехкальциевый силикат, один из минералов клинкера порт­ландцемента.

3. Не производя вычислений, определите знак изменения энтропии для данной

реакции:

2СН_4(г) = С₂Н_2(г) + ЗН_2(г); DS° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 186,27 200,82 130,52

Ответ подтвердите, вычислив по значениям абсолютных стандартных энтро­пий веществ, стандартное изменение энтропии реакции.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях?

4. Для данной ниже реакции определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• температуру, выше которой равновесие в системе смещено вправо при стан­дартном давлении.

Реакция производства полуводного гипса (алебастра):

[СаSO₄^.2Н₂O]_(к) = [СаSО₄^.1/₂Н₂O]_(к) + ³/₂Н₂О_(г)

DG°_f (кДж/моль) -1795,7 -1439,2 -228,6

DН°f (кДж/моль) -2023,98 -1577,8 -241,81

S° [Дж/(моль^.К)] 194,3 130,6 188,72

5. Реакция протекает по уравнению:

4NH_3(г) + 5O_2(г) = 2NО_(г) + 6Н₂О_(г).

Как и во сколько раз изменится ее скорость, если уменьшить объем системы в 2 раза?

6. При повышении температуры на 40 °С скорость реакции увеличилась в 256 раз. Вычислите температурный коэффициент скорости этой реакции.

7. Даны системы:

а) 2NО_(г) + O_2(г) « 2NО_2(г); DН° = - 114, 14 кДж;

б) ВаО_(т) + СО_2(г) « ВаСО_3(г); DН⁰ = - 263,80 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- как повлияет на состояние равновесия данных систем: 1) понижение давления; 2) повышение температуры.

Вариант 10

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны термохимические уравнения:

Nа₂СОз_(к) + SiO_2(к) = Nа₂SiO_3(к) + С0_2(г); DН⁰₁ = +819,29 кДж;

Nа₂0_(к) + SiO_2(к) = Nа₂SiO_3(к); DН°₂ = -243,5 кДж;

Вычислите стандартную энтальпию реакции разложения карбоната натрия на оксид натрия и диоксид углерода: Nа₂СОз_(к) = Nа₂O_(к) + С0_2(г); DН⁰_р-ции = ?

2. По стандартным энтальпиям образования веществ вычислите стандартную

энтальпию реакции: 4NH_3(г) + 5O_2(г) =4NO_(г) + 6H₂O_(г); DH⁰_р-ции = ?

DН°_f (кДж/моль) -45.94 +91,26 -241,81

3. Не производя вычислений, определите знак изменения энтропии для данной реакции:

2С_{(графит)} + 0_2(г) = 2СО_(г); DS° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 5,74 205,04 197,55

Ответ подтвердите, вычислив по значениям абсолютных стандартных энтропий веществ, стандартное изменение энтропии реакции. Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях?

4. Для приведенной ниже реакции, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• температуру, выше которой равновесие в системе смещено вправо при стан­дартном давлении. Реакция производства магнезиального вяжущего вещества:

МgСO_3(г) « МgO_(к) + СO_2(г);

DН°_f (кДж/моль) -1113 -601,8 -393,5

S° [Дж/(моль^.К)] 65,7 26,9 213,7

DG°f (кДж/моль) -1029 -569,6 -394,6

5. Реакция 2С_{(графит)} + О_2(г) = 2СО_(г) протекает при постоянной температуре. Как и во сколько раз изменится ее скорость, если повысить концентрацию ки­слорода в три раза?

6. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 2. На сколько

градусов следует повысить температуру, чтобы скорость ее возросла в 8 раз.

7. Даны системы:

а) 4НС1_(г) +О_2(г) « 2Н₂О_(г) + 2С1_2(г); DН⁰ = - 1 14,38 кДж;

б) 2ZnS_(к)+3О_2(г) « 2ZnО_(к) +2SО_2(г); DН⁰ = +102,42 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- в какую сторону смещаются равновесия в системах а) и б) при:

1) повышении давления? 2) при понижении температуры? Ответы поясните.