Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Читайте также:
  1. A) принятие решения о финансировании одного из них не влияет на принятие решения о финансировании другого;
  2. D) Задачи воспитания в пубертетном возрасте. Кристоф Вихерт
  3. Gt; во-вторых, когнитивной оценкой (cognitive appraisal), которую человек дает событию, требующему разрешения.
  4. I Цели и задачи изучения дисциплины
  5. I. Задачи настоящей работы
  6. I. Ознакомление с условием задачи и его анализ
  7. I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
  8. I. Цели и задачи проекта
  9. II. ЗАДАЧИ РЕЛИГИОЗНОГО ВОСПИТАНИЯ В СЕМЬЕ
  10. II. Основные цели и задачи Программы, срок и этапы ее реализации, целевые индикаторы и показатели

 

1 Известно, что стандартные теплоты образования

= -384,93 кДж/моль,

= -959,81 кДж/моль,

= -519,65 кДж/моль.

Какой из трех оксидов марганца является наиболее устойчивым? Запишите уравнения реакций, тепловые эффекты которых в стандартном состоянии соответствуют стандартной теплоте образования соответствующего оксида.

 

2 В справочнике приведены два значения стандартной теплоты образования J2, = 0; 62,24 кДж/моль. Какая из модификаций йода является наиболее устойчивой, J2 (к) или J2(г)? Укажите, какому агрегатному состоянию J2 соответствует каждое значение . Какая из модификаций находится в стандартном состоянии? Рассчитайте тепловой эффект реакции сублимации (возгонки) йода. Экзо- или эндотермической реакцией будет реакция сублимации?

 

3 Исходя из термохимических уравнений:

 

Н2(г) + О2(г) = Н2О2(ж); о(1) = -187, кДж (1)

Н2О2(ж) + Н2(г) = Н2О(г); о(2) = -187, кДж (2)

Н2О(ж) = Н2О(г); о(3) = -187, кДж (3)

 

рассчитайте значение стандартной энтальпии реакции образования Н2О(ж):

 

Н2(г) + О2(г) = Н2О(ж).

 

4 Рассчитайте о энтальпию образования Н2О2(ж), если теплота разложения

 

Н2О2(ж) = Н2О(ж) + 1/2О2(г)

 

составляет 98,03 кДж/моль.

 

5 Чему равна энтальпия реакции окисления:

 

2FeO(к) + 1/2О2 = Fe2O3(к)

, если теплота сгорания железа до FeO равна 266,5 кДж/моль, а теплота сгорания железа до Fe2O3 – 822 кДж/моль.

 

6 При разложении хлората калия

 

KСlO3(к) = KCl(к) + 1,5О2(г)

 

образовался кислород объемом 4,48 л (н.у.). Какое количество теплоты выделилось при этом?

 

7 При полном сгорании этилена:

 

С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О(ж)

 

выделилось 6226 кДж теплоты. Рассчитайте объем вступившего в реакцию кислорода (н.у.)

 

8 Сколько теплоты выделится при сгорании бензола массой 20 г?

9 При сгорании фосфора массой 9,3 г выделяется 229,5 кДж теплоты. Рассчитайте стандартную теплоту образования оксида фосфора (V).

 

10 Определите стандартную энтальпию реакции восстановления оксида хрома (III) алюминием.



 

11 В ходе какой их приведенных реакций горения Н2S выделяется больше теплоты:

 

2S(г) + О2 = 2Н2О(г) + 2S(к),

2S(г) + 3О2 = 2Н2О(г) + 2SО2(к),

 

при условии, что все вещества находятся в стандартном состоянии?

 

12 Определите стандартную энтальпию образования фосфина PH3(г) исходя из уравнения:

 

2PH3(г) + 4О2(г) = P2O5(к) + 3Н2О(ж),

 

если = -2360 кДж, DН = -1546,6 кДж.

 

13 Определите стандартную теплоту образования оксида меди (II), зная, что при восстановлении 40 г данного оксида углем выделяется оксид углерода (II) и поглощается 27,4 кДж.

 

14 При взаимодействии железа массой 21 г с серой выделилось 36,54 кДж. Рассчитайте стандартную теплоту образования сульфида железа (II).

 

15 Рассчитайте стандартную теплоту сгорания этилена по известным стандартным теплотам образования С2Н4, СО2 и Н2О(ж).

16 Рассчитайте энтропию реакций

 

Н2О(г) = Н2(г) + 1/2О2(г),

СаО(к) + СО2 = СаСО3(к).

 

В какой реакции знак изменения энтропии способствует самопроизвольному протеканию процесса?

 

17 Рассчитайте стандартную энтропию оксида железа (III), если известна энтропия реакции



 

4FeO(к) + О2(г) = 2Fe2O3(к); DS = -259 Дж/К.

 

18 Изменение энтропии в реакции:

 

2Mg(NO3)2(к) = 2MgO(к) + 4NO2(г) + О2(г)

 

равно 891 Дж/К; изменение энтальпии в этой реакции равно +510 кДж. Рассчитайте стандартные энтальпию и энтропию S . Какой из факторов – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса?

 

19 Рассчитайте стандартные энтропии следующих химических реакций:

 

Al2(SO4)3(к) = Al2O3(к) + 3SO3(г),

2О2(ж) = 2Н2О(ж) + О2(г),

2Al2O3(к) + 6SO2(г) + 3О3(г) = 2Al2(SO4)3(к).

 

20 Стандартная энтропия реакции

 

2ZnS(к) + 3О2(г) = 2ZnO(к) + 2SO3(г)

 

равна DS = -147 Дж/К. Рассчитайте стандартную энтропию ZnS. Сравните полученное значение со справочными данными.

 

21 Рассчитайте энтальпийный и энтропийный факторы процесса, при условии, что все вещества находятся в стандартном состоянии

 

H2S + Cl2 = 2HCl + S(к).

 

Какой из рассчитанных факторов будет способствовать самопроизвольному течению реакции в прямом направлении?

 

22 Не производя вычислений, укажите для каких из перечисленных реакций изменение энтропии способствует самопроизвольному протеканию реакций:

 

MgO(к) + Н2(г) = Mg(к) + Н2О(ж),

FeO(к) + С(графит) = Fe(к) + СО(г),

2ZnS(к) + 3О2(г) = 2ZnO(т) + 2SO2(г),

Al2(SO4)3(к) = Al2O3(к) + 3SO3(г).

 

23 Не производя вычислений, укажите знак изменения энтропии и оцените возможность самопроизвольного протекания следующих реакций из стандартного состояния:

 

2N2(г) + О2(г) = 2N2O(г); = 163,02 кДж;

2N2(г) + 2О2(г) = 2N2O2(г); = 67,64 кДж;

NH4NO3(к) = N2O(г) + 2Н2О(г); = -39,69 кДж.

 

24 Определите область температуры, в которой возможен самопроизвольный процесс при стандартном состоянии всех веществ

 

H2S + Cl2 = 2HCl + S(к).

 

25 Определите, какие из перечисленных ниже реакций могут протекать при стандартных состояниях всех веществ и 298 К

 

4HCl(г) + О2(г) = 2Сl2(г) + 2Н2О(ж),

Fe2O3(к) + 3СО(г) = 2Fe(к) + 3СО2(г).

 

26 Определите возможность самопроизвольного протекания реакции при стандартных состояниях всех веществ и 298 К

 

CaSO4(к) + СО2(г) = СаСО3(к) + SO3(г).

 

27 Рассчитайте DG системы Ме2О(к) + Н2О(ж) = 2МеОН(к) для металлов Li, Na, K. На основании этого сделайте вывод об изменении основных свойств оксидов этих металлов.

 

28 Исходя из реакции:

 

SiO2(к) + 2NaOH(p-p) = Na2SiO3(к) + Н2О(ж)

 

ответьте, можно ли выпарить щелочь в стеклянном сосуде, если

DG = -419,5 кДж/моль, DG = -1427,8 кДж/моль.

 

29 Можно ли использовать при стандартных состояниях всех веществ нижеприведенную реакцию для получения аммиака

 

NH4Cl(к) + NaOH(к) = NaCl(к) + Н2О(г) + NH3(г).

 

30 В какую сторону будет протекать процесс 2NO2 = 2NO + O2 при 500 К и стандартных состояниях всех веществ.

 

31Определите температуру, при которой возможен процесс разложения карбоната кальция на оксид кальция и оксид углерода (IV) при стандартных состояниях всех веществ.

 

32 При какой температуре энергия Гиббса перехода Н2О(ж) « Н2О(г) равна нулю?

 

33 Определите возможность самопроизвольного протекания процесса при стандартных состояниях всех веществ (Т = 298; 500 К).

 

CCl4(г) + 3Н2(г) = СН4(г) + 2Cl2(г).

 

34 Рассчитайте DG процесса алюмотермии при 298 К и 500 К

 

Fe2O3(к) + 2Al(к) = Al2O3(к) + Fe(к).

 

Как влияет температура на протекание реакции в прямом направлении?

 

35 Определите, какая из приведенных реакций термодинамически предпочтительнее при стандартных состояниях всех веществ:

 

2H2S + 3O2 = 2H2O(г) + 2SO2(г);

2H2S + 3O2 = 2H2O(г) + 2S(т).

 

36 Восстановление оксида железа (III) водородом до свободного металла по уравнению:

 

Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г)

 

сопровождается поглощением 96,2 кДж теплоты. Сколько поглотится теплоты при взаимодействии 160 г Fe2O3 с 33,6 л (н.у.) Н2?

 

37 По известной величине стандартной энтальпии реакции разложения карбоната кальция, рассчитайте массу взятого карбоната и объем выделившегося углекислого газа (н.у.), если при разложении поглощается 534 кДж теплоты.

 

38 Рассчитайте стандартную энтальпию образования твердого оксида железа (II), если известно, что при взаимодействии 3,6 оксида железа (II) с оксидом углерода (II) выделяется 0,71 кДж, а при сгорании 2,8 оксида углерода выделяется 28,29 кДж.

 

39 Докажите, по какой реакции более вероятно разложение пероксида водорода при 298 К и 400 К:

 

Н2О2(ж) = Н2О(ж) + 1/2О2(г)

Н2О2(ж) = Н2(г) + 1/2О2(г)

 

Какой из двух факторов – энтальпийный или энтропийный – способствует разложению пероксида водорода при заданных температурах и стандартных состояниях всех веществ?

 

40 В атмосфере какого газа – оксида углерода (II) или оксида углерода (IV) – наиболее вероятно окисление кальция при стандартных состояниях всех веществ:

 

CO2(г) + 2Ca(к) = 2СаО(к) + С(графит),

СО(г) + Са(к) = СаО(к) + С(графит)?

 

 

Список литературы

 

1 Коровин Н.В. Общая химия.- М.: Высш. Шк., 1998, 2002.

2 Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия/ М.Х.Карапетьянц, С.И.Дракин.- М.: Химия, 2000.

3 Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. А.И.Ермакова.- М.: Интеграл-Пресс, 2002.

4 Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие/ Б.И.Адамсон, О.Н.Гончарук, В.Н.Камышова и др.; Под ред. Н.В.Коровина.- М.: Высш. шк., 2003.


Приложение А

(справочное)

 

Таблица А.1 - Термодинамические характеристики некоторых веществ

при 298 К

Вещество , кДж/моль DG , кДж/моль S , Дж/(моль К)
Ag (к) 0,00 0,00 42,69
AgBr (к) -99,16 -94,9 107,1
AgCl (к) -127,07 -109,7 96,11
AgI -64,2 -66,3 144,2
Ag2O (к) -30,56 -10,82 121,81
AgO (к) -44,6 -40,8 57,78
Al (к) 0,00 0,00 28,32
Al2O3 (к, корунд) -1676 -1580 50,94
Au 0,00 0,00 47,65
AuCl3 (к) -118,4 -48,53 146,4
Ba 0,00 0,00 66,94
BaO (к) -557,9 -528,4 70,29
BaCo3 (к) -1202 -1139 112,1
BaSO4 (к) -1352 -1465 131,8
Be 0,00 0,00 9,54
BeO (к) -598,7 -581,6 14,1
BeCO3 (к) -983,6 944,7 199,4
Bi 0,00 0,00 56,9
BiCl3 (к) -379,1 -318,9 189,5
Br2 (ж) 0,00 0,00 152,3
Br2 (г) 30,92 3,14 245,35
C (алмаз) 1,83 2,85 2,38
C (графит) 0,00 0,00 5,74
CO (г) -110,5 -137,14 197,54
CO2 (г) -393,51 -394,38 213,68
COCl2 (г) -219,5 -205,3 283,6
CCl4 (г) -106,7 -63,95 309,7
CH4 (г) -74,85 -50,79 186,19
C2H2 (г) 226,75 209,2 200,8
C2H4 (г) 52,28 68,11 219,4
C2H6 (г) -84,68 -32,89 229,5
C3H6 (г) 20,42 62,7 226,9
C3H8 (г) -104,0 -23,49 269,9
C4H8 (г) -0,13 71,5 307,4
C4H10 (г) -124,7 -17,15 310,0
C6H6 (ж) 82,93 129,7 269,2
C6H6 (ж) 124,5 172,8
Продолжение таблицы 1
       
Вещество , кДж/моль DG , кДж/моль S , Дж/(моль К)
CH3OH (ж) -238,6 -166,23 126,8
CH3OH (г) -201,2 -161,9 239,7
C2 H5OH (г) -235,3 -167,4 278,0
C2 H5OH (ж) -277,7 -174,76
CCl4 (г) -106,7 -64,0 309,7
Ca (к) 0,00 0,00 41,42
CaCO3 (к) -1207,1 -1128,76 92,88
CaCl2 (к) -785,8 -752 113,8
CaO (к) -635,5 -605,2 39,7
Ca(OH)2 (к) -986,2 -898,5 83,4
CaSO4 (к) -1424 -1318,3 106,7
CaSO32H2O (к) -1762,3 -1565,2 184,1
Cd (к) 0,00 0,00 51,76
CdO (к) -256,1 -225,0 54,8
Cd(OH)2 (к) -553,2 -470,2 95,4
Cl2 (г) 0,00 0,00 222,96
Cr (к) 0,00 0,00 23,76
Cr2O3 (к) -1141 -1058 81,1
CrO3 (к) -594,5 -505,8 72,0
CuCl (к) -133,6 -116,0 91,2
CuCl2 (к) -172,4 -131,4 118,8
CuO (к) -165 -127,0 42,64
CuS (к) -48,5 -48,9 66,5
F2 (г) 0,00 0,00 202,9
Fe (к) 0,00 0,00 27,15
FeCO3 (к) -747,7 -673,9 92,88
FeCl2 (к) -341,0 -301,7 120,1
FeCl3 (к) -390,8 -328,7 154,4
FeO (к) -263,8 -244,3 58,79
Fe2O3 (к) -822,16 -740,98 89,96
Fe3O4 (к) -1117,7 -1014,2 146,4
FeS (к) -95,1 -97,6 67,4
H (г) 217,94 203,26 114,6
H2 (г) 0,00 0,00 130,58
HBr (г) -35,98 -53,5 198,5
HCl (г) -92,3 -95,27 186,69
HCl (р) -166,9 -131,2 56,5
HF (г) -268,61 -270,7 173,51
HI (г) 25,94 1,3 206,3
HNO3 (ж) 174,3 -80,3 156,6
Продолжение таблицы 1
       
Вещество , кДж/моль DG , кДж/моль S , Дж/(моль К)
H2O (г) -241,82 -228,61 188,7
H2O (ж) -285,84 -237,2 70,08
H2O (к) -291,85 -235,5 44,1
H2O2 (ж) -187,8 -120,4 109,6
H2S (г) -20,17 -33,01 205,6
H2SO4 (ж) -811,3 -690,3 156,9
H3PO4 (ж) -1271,9 -1147,25 200,8
Hg (ж) 0,00 0,00 77,4
HgO (к) -90,8 -58,3 70,3
HgCl2 (к) -230,1 -185,8 144,35
Hg2Cl2 (к) -264,85 -210,7 185,8
I2 (к) 0,00 0,00 116,73
I2 (г) 62,24 19,4 260,58
KCl (г) -435,9 -408,3 82,7
K2O (к) -361,5 -333,5 94,0
KOH (к) -425,8 -380,2 59,41
LiOH (к) -487,8 -443,9 42,7
Li2O (к) -598,7 -562,1 37,9
Mg (к) 0,00 0,00 32,55
MgCl2 (к) -641,6 -592,1 89,6
MgO (к) -601,24 -569,4 26,94
Mg(OH)2 (к) -924,7 -833,8 63,14
Mg(NO3)2 (к) -789,6 -588,4 164,0
MgCO3 (к) -1112,9 -1029,3 65,69
MgSO4 (к) -1278,2 -1173,6
Mn (к) 0,00 0,00
MnO2 (к) -519,4 -464,8
MnSO4 (к) -1063,7 -956,0 112,1
Mo (к) 0,00 0,00 28,6
MoO3 (к) -754,5 -677,7 78,2
N2 0,00 0,00 191,5
NH3 (г) -46,16 -16,66 192,5
N2H4 (ж) 50,4 149,2 121,3
NH4OH (р) -361,2 -254,2 165,4
NH4Cl (к) -314,4 -203,0 94,6
(NH4)2SO4 (к) -1179,3 -900,3 220,3
NO (г) 90,37 86,71 210,62
NO2 (г) 33,5 51,8 240,45
N2O4 (г) 9,66 98,28 304,3
Na (к) 0,00 0,00 51,0
Окончание таблицы 1
       
Вещество , кДж/моль DG , кДж/моль S , Дж/(моль К)
NaCl (к) -410,9 -384,0 72,33
Na2O (к) -415,9 -376,6 72,8
NaOH (к) -427,8 -381,1 64,18
Na2SO4 (к) -1384,6 -1266,8 149,4
Na2CO3 (к) -1130,9 -1047,7 136,0
NaNO3 (р) -446,2 -372,4 207,0
Ni (к) 0,00 0,00 29,86
NiO -239,7 -211,7 38,0
O2 (г) 0,00 0,00 205,04
O3 (г) 142,3 163,4 238,8
O (г) 247,5 230,1 161,0
P (к, белый) 0,00 0,00 41,1
P (к, красный) -18,4 -13,8 22,8
PCl3 (г) -306,5 286,6 311,7
PCl5 (г) -592,0 -545,2 324,6
Pb (к) 0,00 0,00 64,9
PbO (к) -217,9 -188,5 69,45
PbSO4 (к) -918,1 -811,2 147,28
PbO2 (к) -276,6 -219,0 76,44
S (к, ромб.) 0,00 0,00 31,88
SO2 (г) -296,9 -300,4 248,1
SO3 (г) -395,2 -370,4 256,23
SO2Cl2 (ж) -381,1 -315,8 217,2
Si (к) 0,00 0,00 18,7
SiO2 (α – кварц) -859,4 -805,2 41,84
SiCl4 (г) -609,6 -569,9 331,4
SiH4 (г) -61,9 -39,3 203,8
Sn (к, белый) 0,00 0,00 51,55
SnO2 (к) -580,7 -418,4 52,3
Ta (к) 0,00 0,00 41,4
Ta2O5 (к) -2045,1 -1922,5 143,1
Ti (к) 0,00 0,00 30,6
TiCl4 (г) -758,9 -714,0 353,1
TiCl4 (ж) -800,0 -724,0 252,7
NiO2 (к, рутил) -941,0 -881,6 50,2
W (к) 0,00 0,00 33,5
WO3 (к) -840,3 -763,4 83,3
Zn (к) 0,00 0,00 41,59
ZnO (к) -349,0 -318,2 43,5
ZnSO4 (к) -978,2 -870,2 124,6

 


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 101; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ. Задача 1. Вычислите тепловой эффект образования NH3 из простых веществ при стандартных условиях по тепловым эффектам реакций: | От автора. Дипак Чопра – Спонтанное осуществление желаний
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.047 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты