= -331,56 + 822,10 = +490,57 кДж;
∆Sх. р= (2•27,15 + 3•197,55) - (87,45 + 3•5,74) = 542,28 Дж/К.
Энергию Гиббса при соответствующих температурах находим из соотношения(4.1.4):
∆G500= 490,57 - 500•542,28/1000 = 219,43 кДж;
∆G1000= 490,57 - 1000•542,28/1000 = -51,71 кДж.
Так как ∆G500> 0, а ∆G1000< 0, то восстановление Fe2O3 углеродом возможно при 1000 К и невозможно при 500 К.
Задачи
При решении задач данного раздела использовать таблицу 4.
261 Теплоты растворения сульфата меди (CuSO4) и медного купороса (CuSO4•5H2O), равны -66,11 кДж и 11,72 кДж соответственно. Вычислите теплоту гидратации сульфата меди.
Ответ: 1506,98 кДж
262 Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения одного моля этана (C2H6(г)), в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теплоты выделится при сгорании этана объемом 1м3 (н. у.)?
Ответ: -861,82 кДж
263 Реакция горения бензола выражается термохимическим уравнением: C6H6(ж) + 7/2O2(г) = 6CO2(г) + 3H2O(г). Вычислите тепловой эффект этой реакции.
Ответ: -3136,12 кДж
264 Газообразный этиловый спирт можно получить при взаимодействии этилена и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислите ее тепловой эффект.
Ответ: -528,91 кДж
265 Напишите термохимическое уравнение реакции взаимодействия оксида углерода(II) и водорода, в результате которой образуются газообразные метан и вода. Сколько теплоты выделится при этой реакции, если был получен метан объемом 67,2 дм3 (н. у.)?
Ответ: -206,13 кДж; 618,39 кДж
266 Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и HCl. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислите ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции был израсходован аммиак объемом10 дм3(н. у.)?
Ответ: -175,97 кДж; 78,56 кДж
267 При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота (II). Сколько теплоты выделится при этой реакции, если был получен оксид азота (II) объемом 44,8 дм3(н. у.)?
Ответ: -451,03 кДж
268 Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением:
CH3OH(ж) + 3/2O2(г) = CO2(г) + 2H2O(ж).
Вычислите тепловой эффект этой реакции.
Ответ: -726,6 кДж
269 При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и газообразный сероуглерод (CS2). Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите ее тепловой эффект.
Ответ: 67,76 кДж
270 На основании значений ∆G0, различных кислородных соединений щелочных металлов, приведенных в табл. 5, определите образование каких соединений наиболее характерно для различны щелочных металлов.
Таблица5
Чем можно объяснить наблюдаемые закономерности?
271 При взаимодействии 1 моля водорода и 1 моля селена поглотилось 77,4 кДж тепла. Вычислите энтальпию образования селеноводорода.
Ответ: +77,4 кДж/моль
272 При взаимодействии 2 молей мышьяка и3 молей водорода поглотилось 370 кДж тепла. Вычислите энтальпию образования арсина.
Ответ: +185 кДж/моль
273 При взаимодействии 1 моля водорода и 1 моля хлора выделилось 184 кДж тепла. Вычислите энтальпию образования хлороводорода.
Ответ: -92 кДж/моль
274 При образовании 1 моля воды из простых веществ выделилось 242 кДж тепла. Чему равна энтальпия образования воды?
Ответ: -242 кДж/моль
275 При взаимодействии 1 моля азота и 3 молей водорода выделилось 93 кДж тепла. Чему равна энтальпия образования аммиака?
Ответ: -46,5 кДж/моль
276 Вычислите, какое количество теплоты выделится при восстановлении оксида железа (III) металлическим алюминием, если было получено железо массой 335,1 г.
Ответ:
277 При сжигании графита образовался диоксид углерода массой 8,86 г и выделилось 79,2 кДж тепла. Вычислите теплоту образования диоксида углерода.
Ответ:
278 При разложении карбоната магния на оксид магния и диоксид углерода поглощается 100,7 кДж тепла. Вычислите теплоту образования карбоната магния.
Ответ:
279 При сгорании жидкого этилового спирта массой 11,5 г выделилось 308,71 кДж тепла. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования C2H5OH(ж).
Ответ:
280 При восстановлении оксида железа (III) массой 80,0 г алюминием (реакция алюмотермии) выделяется 426,3 кДж тепла. При сгорании металлического алюминия массой 5,4 г выделяется167,3 кДж тепла. На основании этих данных вычислите теплоту образования оксида железа (III).
Ответ:
281 Вычислите ∆G0 реакций образования AgHal(т) и CaHal2(т) из ионов в растворе, использовав термодинамические данные, приведенные в табл. 6.
Таблица 6
-?
Как изменяется растворимость AgHal и CaHal2 в ряду F-→Cl-→Br - →I-? Сопоставьте характер изменения в этом ряду значений ∆G0обр. и ПР. Величины ПР для галогенидов серебра в этом ряду имеют следующие значения(кроме фторида серебра) 1,8•10-10; 5,3•10-13; 8,37•10-17соответственно. Почему для фторида серебра отсутствуют данные по ПР?
Ответ:
282 Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением:
4NH3(г)+ 3O2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(ж);
∆H0= -1530,28 кДж.
Вычислите теплоту образования аммиака.
Ответ:
283 При взаимодействии железа массой 6,3 г с серой выделилось 11,31 кДж тепла. Вычислите теплоту образования сульфида железа (II).
Ответ:
284 При сгорании ацетилена объемом 1 дм3 (н. у.) выделяется 56,053 кДж тепла. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования газообразного ацетилена.
Ответ:
285 Вычислите теплоту образования NO(г), исходя из следующих термохимических уравнений:
4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(ж);
∆H0= -1168,80 кДж;
4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(ж);
∆H0= -1530,28 кДж.
Ответ:
286 Вычислите теплоту образования газообразного метана, исходя из следующих термохимических уравнений:
H2(г) + 1/2O2(г) = H2O(ж);
∆H0= -285,84 кДж;
С(графит) + O2(г) = CO2(г);
∆H0= -393,51 кДж;
CH4(г) + 2O2(г) = 2H2O(ж) + CO2(г);
∆H0= -890,31 кДж.
Ответ:
287 Рассчитайте ∆G0 реакций:
а) CO(г) + 1/2O2(г) = CO2(г);
б) 1/2N2(г) + 3/2H2(г) = NH3(г);
в) C6H6(ж) + NH3(г) = H2(г) + C6H5NH2(ж).
Ответ:
288 При какой температуре наступит равновесие системы:
4HCl(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 2Сl2(г); ∆H0= -114,42 кДж?
Ответ:
289 Восстановление Fe3O4 оксидом углерода идет по уравнению:
Fe3O4(кр) + CO(г) = 3FeO(кр) + СO2(г).
Вычислите ∆G0и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно ∆S0 в этой реакции?
Ответ:
290 Вычислите ∆G0 и ∆S0 реакции горения ацетилена:
C2H2(г) + 5/2O2(г) = 2СO2(г) + H2O(ж).
Ответ:
291 Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция:
H2(г) + CO2(г) = CO(г) + H2O(ж);
∆H0= -2,85 кДж?
На основании стандартных значений ∆З0 и S0 соответствующих веществ определите ∆G0 этой реакции.
Ответ:
292 Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0 реакций, протекающих по уравнениям:
а) CS2(г) + 3O2(г) = CO2(г) + 2SO2(г);
б) Al2O3(кр) + 2Cr(кр) = Сr2O3(кр) + 2Al(кр);
в) CaO(кр) + CO2(г) = CaCO3(кр);
г) 2PbS(кр) + 3O2(г) = 2PbO(кр) + 2SO2(г).
Ответ:
293 При какой температуре наступит равновесие систем:
а) CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(ж); ∆H0= -128,05 кДж;
б) СH4(г) + СO2(г) = 2CO(г) + 2H2(г); ∆H0= 247,37 кДж;
в) Fe3O4(кр) + CO(г) = 3FeO(кр) + CO2(г); ∆H0= 34,55 кДж;
г) PCl5(г) = PCl3(г) + Сl2(г) ; ∆H0 = 92,59 кДж.
Ответ:
294 Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах:
а) воды в пар;
б) графита в алмаз?
Почему? Вычислите ∆S0 для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.
Ответ:
295 Не производя вычислений, укажите, для каких из перечисленных процессов изменение энтропии положительно:
а) MgO(кр) + H2(г) = Mg(кр) + H2O(ж);
б) C(графит) + CO2(г) = 2CO(г);
в) CH3COOH = CH3COO-+ H+;
г) 4HCl(г) + O2(г) = 2Cl2(г) + 2H2O(г);
д) NH4NO3(кр) = N2O(г)+ 2H2O(г).
Ответ:
296 При стандартных условиях теплота полного сгорания белого фосфора равна 760,1 кДж/моль, а теплота полного сгорания черного фосфора равна 722,1 кДж/моль. Чему равна теплота превращения черного фосфора в белый при стандартных условиях?
Ответ:
Химическое равновесие. Смещение химического равновесия
При протекании химической реакции концентрации исходных веществ уменьшаются; в соответствии с законом действия масс, это приводит к уменьшению скорости реакции. Если реакция обратима, т. е. может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях, то с течением времени скорость обратной реакции будет возрастать, так как увеличиваются концентрации продуктов реакции.
Когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми, наступает состояние химического равновесия и дальнейшего изменения концентраций участвующих в реакции веществ не происходит.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
