Основные закономерности протекания химических реакций (стр. 3 )

39.                        На основе закона Гесса выведите формулу для расчета стандартной энтальпии образования газообразного хлороводорода, исходя из термохимических уравнений реакций атомизации: (1 б.)

1)    Н2(г) = 2Н(г); 1

2)    Cl2(г) = 2Сl(г); 2

3)    НСl(г) = Н(г) + Сl(г); 3

 

II. Направление течения химических реакций

 

1.     Что означает термин "энтропия"? Как изменяется энтропия - увеличивается, уменьшается или остается постоянной - для следующих реакций:

1) SО2(г) + Cl2(г) = SО2Cl2 (г);

2) Н2NСO2NН4(к) =СO2(г) + 2NН3(г);

3) СО(г) + H2О(г) = СО2(г) + H2(г).

Почему? (2 б.)

2.    На рисунке показано, как изменяется энтропия свинца при его нагревании. Подробно объясните ход кривой. Каким процессам отвечает резкое возрастание энтропии свинца? (2 б.)

3.    Определите, какому графику отвечает зависимость энтропии вещества (S) от температуры (Т):

 

4.    Расположите следующие состояния вещества в порядке увеличения значения энтропии:

а) 1 моль Н2О(ж) при 100°С и 1 атм;

б) 1 моль Н2О(к) при 0°С и 1 атм;

в) 1 моль Н2О(ж) при 0°С и 1 атм;

г) 1 моль Н2О(г) при 100°С и 1 атм;

д) 1 моль Н2О(ж) при 25°С и 1 атм;

е) 1 моль Н2О(г) при 100°С и 0,5 атм. (2 б.)

5.    Не производя вычислений, установите, где это возможно, знак  следующих процессов:

1) СО(г) + Сl2 (г) = СОСl2 (г);

2) СН4 (г) + 2О2 (г) = 2Н2О(ж) + СО2 (г);

3) 2NH3 (г) = N2 (г) + 3Н2 (г);

4) AgNO3 (p) + NaCl2 (p) = AgCl(к) + NaNO3 (p). (2 б.)

6.    Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям: (2 б.)

1) 2SО2(г) + О2(г) = 2SО3(г);

2) Са(ОН)2(к) = СаО(к) + Н2О(г);

3) H2(г) + Cl 2(г) = 2НСl(г).

Почему в этих реакциях реакциях  имеет значения <0, >0, ≈0?

7.    Энтропия реакции зависит не столько от химической индивидуальности реагентов и продуктов, сколько от количеств и агрегатного состояния веществ, участвующих в реакции. Укажите, какое значение (<0, >0) имеет стандартная энтропия реакций: (3 б.)

1) 2О3(г) = 3О2(г);

2) Cl2(г) + 5F2(г) = 2СlF5(г);

3) HgBr2(т) = Hg(ж) + Br2(ж);

4) I2(г) = 2I(г);

5) SO2(г) + 2Н2S(г) = 2S(т) + 2Н2О(ж).

Подтвердите Ваш ответ расчетом с использованием справочных данных.

8.    Определите  реакции

Cu2O(к) = Cu(к) + СuO(кр)

по следующим данным: (2 б.)

1) СuO(к) + Н2(г) = Сu(к) + Н2О(г);  = +48,8 Дж·К-1

2) Сu2O(к) + Н2(г) = 2Сu(к) + Н2О(г);  = +31,7 Дж·К-1

9.    Определите  реакции NaBO2(кр) + 2Cl2(г) = NaCl(кр) + BCl3(г) + О2(г) по следующими данным:

1) 2BCl3(г) + О2(г) = В2О3(кр) + 3Cl2(г);  = -163 Дж·К-1

2) Na2O(к) + В2O3(к) = 2NaBO2(к);  = +18 Дж·К-1

3) Na2O(к) + Cl2(г) = 2NaCl(к) + О2(г);  = -52 Дж·К-1

10.                        Исходя из уравнения , определите условия, при которых направление процесса будет определяться измене­нием энтропии. (1 б.)

11.                        В каком из следующих случаев реакция возможна при любых температурах:

а) ;

б) ;

в) . (1 б.)

12.                        Определите знаки  для реакции

2АВ(к) + В2(г) = 2АВ2(к),

протекающей при 298 К в прямом направлении. Будет ли  возрастать или убывать с ростом температуры? (2 б.)

13.                        Объясните, почему из двух реакций, термодинамически невоз­можных в стандартных условиях:

1) N2(г) + О2(г) = N2O(г); =81,5 кДж

2) N2(г) + О2(г) = NО(г); = 90,3 кДж,

только одна становится возможной при высокой температуре. (2 6.)

14.                        Указать знаки  процесса испарения воды при 100°С и парциальном давлении паров воды 101,325 кПа. (1 б.)

15.                        При температуре кипения бензола (80°С) жидкость и пар равно­весны. Чему равно испарения, если испарения=34,3 кДж/моль? (1 б.)

16.                        Определите возможность протекания в стандартных условиях реакции взаимодействия кремния с хлороводородом по схеме:

Si(к) + 3HCl(г) = SiHCl3(г) + Н2(г). (2 б.)

17.                        Определите, какая из приведенных реакций термодинамически более вероятна:

1) Sn(к) + О2(г) = SnO2(к);

2) Sn(к) + О2(г) = SnO(к). (1 б.)

18.                        В приведенных ниже уравнениях под символами ионов в растворе и кристаллических солей указаны их  образования в кДж/моль. Определите, в каком случае произойдет образование кристаллической соли, а в каком будет преобладать переход соли в раствор в виде ионов:

а) Ag+(p) + F-(p) = AgF(к);

77,11 -276,5 -186,6

 

б) Ag+(p) + Cl-(p) = AgCl(к);

77,11 -131,17 -109,6

 

в) Mg2+(p) + SO42-(p) = MgSO4 (к);

-456,0 -743 -1171,5

 

г) Са2+(р) + 2Сl-(p) = CaCl2 (к).

-533,0 -131,17 -750,2 (2 6.)

 

19.                        Можно ли получить фтор следующим способом при стандартных условиях:

2NaF(к) + Cl2(г) = 2NaCl(к) + F2(г)?

Дайте обоснованный ответ. Используйте табличные данные. (2 б.)

20.                        Можно ли восстановить РbO2 цинком по реакции:

РbO2(к) + 2Zn(к) = Рb(к) + ZnO(к)

при стандартных условиях? Дайте обоснованный ответ. Используйте табличные данные. (2 6.)

21.                        Прямая или обратная реакция будет протекать при стандарт­ных условиях в системе 2NO(г) + O2(г) ↔ 2NО2(г)? Ответ объясните, вычислив  прямой реакции. (2 б.)

22.                        Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства: