Задачи для самостоятельного решения. 1. Из предложенных уравнений реакций, выберите такое, тепловой эффект который является стандартной энтальпией образования NaOH:
1. Из предложенных уравнений реакций, выберите такое, тепловой эффект который является стандартной энтальпией образования NaOH:
1) ½ Na2O + ½ H2O = NaOH
2) Na + ½ O2 + ½ H2 = NaOH
3) Na2O + H2O = 2NaOH
4) Na + H2O = NaOH + ½ H2
2. Стандартная энтальпия сгорания N2 соответствует тепловому эффекту реакции:
1) ½ N2 + O2 = NO2
2) N2 + 3/2 O2 = N2O3
3) ½ N2 + ½ O2 = NO
4) N2 + 5/2 O2 = N2O5
3. Энтальпия образования PCl3 равна -311,7 кДж/моль. Рассчитайте, сколько (в г) PCl3 образуется в результате реакции, если при этом выделяется 62,34 кДж теплоты?
4. Термохимическое уравнение реакции имеет вид: 2P + 3Cl2 = 2PCl3 + 623,4 кДж. Рассчитайте стандартную энтальпию образования PCl3.
5. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:
4HCl + O2 = 2Cl2 + 2 H2O + 116,44 кДж
Выделилось 291,1 кДж теплоты. Определите: а) количество выделившейся воды; б) объем затраченного кислорода (при н.у.); в) массу израсходованного хлороводорода?
6. При образовании 5 моль HCl выделилось 456 кДж теплоты. Определить стандартную энтальпию образования НСl.
7. Энтальпия образования Н2О равна -285,83 кДж/моль. Определить теплоту сгорания 67,2 л Н2 (при н.у.).
8. Качественно оцените изменение энергии Гиббса и возможность протекания реакции: 4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2 + Q.
9. Рассчитайте тепловой эффект реакции окисления глюкозы одного из важнейших процессов протекающих в организме человека С6Н12О6 + 6О2 = 6CО2 + 6H2O. Если известны стандартные энтальпии образования ∆H0обр (С6Н12О6) = -1273 кДж/моль; ∆H0обр(CО2) = -393 кДж/моль; ∆H0обр(H2O) = -286 кДж/моль
10. Проверьте, нет ли угрозы, что оксид азота (I), применяемый в медицине в качестве наркотического средства, будет окисляться кислородом воздуха до весьма токсичного оксида азота (II): 2N2O + O2 = 4NO, если ΔG0(NO)= 87 кДж/моль; ΔG0(N2O)= 104 кДж/моль; ΔGf0(O2)= 0.
11. Существуют два возможных пути метаболического превращения a-D-глюкозы: a-D-глюкоза (ж) = 2С2Н5ОН(ж) + 2СО2; 6О2 + a-D-глюкоза (ж) = 6СО2 + 6Н2О. Вычислить изменения стандартной свободной энергии Гиббса этих процессов при 298 К. Какой из них более эффективен с точки зрения использования a-D-глюкозы? ∆G0f(С2Н5ОН(ж)) = -182,3 кДж/моль, ∆G0f(Н2О) = -22,26 кДж/г, ∆G0f(СО2) = -387,8 кДж/моль, ∆G0f(a-D-глюкоза(ж)) = -918,8 кДж/моль.
12. Определить, будет ли взаимодействовать газообразный этилен с водой при 298 К и давлении 1,013∙105 Па. Стандартные теплоты и энтропии образования исходных веществ и продуктов следующие: ∆Н0обр(С2Н4(г)) = 52,28 кДж/моль; S0обр(С2Н4(г)) = 219,4 Дж/(моль∙К); ∆Н0обр(Н2О(ж)) = -285,0 кДж/моль; S0обр(Н2О(ж)) = -163,8 Дж/(моль∙К); ∆Н0обр(С2Н5ОН(г)) = -201,2 кДж/моль; S0обр(С2Н5ОН(г)) = 239,7 Дж/(моль∙К).
13. Определить изменение молярной энергии Гиббса для приведенных ниже реакций при 298 К и установить, являются ли они спонтанными в прямом и обратном направлениях:
H2 (г) + ½ O2 (г) = H2O (ж); (1).
3H2 (г) + С6H6 (ж) = С6Н12 (ж); (2).
CH3CHO (г) + ½ О2 (г) = СН3СООН (ж), (3)
если ΔG0обр (H2O (ж)) = -237,13 кДж/моль; ΔG0обр (С6H6 (ж)) = 129,72 кДж/моль; ΔG0обр (С6Н12 (ж)) = 31,91кДж/моль;ΔG0обр (CH3CHO(г)) = -128,86 кДж/моль; ΔG0обр (CH3CHO(ж)) = -389,9 кДж/моль.
14. Как будут изменяться (качественно) энтропия, энтальпия и энергия Гиббса в ходе самопроизвольной кристаллизации вещества?
15. При какой температуре установится термодинамическое равновесие в системе 6О2 + С6Н12О6 = 6СО2 + 6Н2О, если DН0р-ции = -77,7 кДж/моль, DS0р-ции = 259 Дж/(моль∙К)? При каких температурах она пойдет самопроизвольно?
16. Определить направление протекания реакции: Н2 + I2 = 2НI при 298 К, если: [Н2] = [I2] = 0,1 моль/л; [НI] = 1 моль/л.
17. Пойдет ли самопроизвольно реакция гидролиза дипептида гли – гли при 310 К, если ΔG0р-ции = -15,08 кДж/моль? Чему равна Кр (1, <1, > 1)?
18. Рассчитать изменение энергии Гиббса и определить, пойдет ли самопроизвольно реакция при 298 К: FeS + H2 = Fe + H2S – 79,4 кДж, если DS0р-ции = 110 Дж/(моль∙К)?
19. Константа равновесия реакции СО + Н2О = СО2 + Н2 при 798°С равна 1. Чему равно DG0 при этой температуре, и каково термодинамическое состояние системы?
20. Взаимодействует ли алюминий с водой? Нет ли опасности, что изделия из алюминия, широко применяемые в быту и медицинской технике, будут разрушаться под действием воды в результате протекания реакции: 2Al(т) + 6H2O(ж) = 3Н2(г) + 2Al(ОН)3(т). Надо ли слишком тщательно чистить алюминиевые изделия? (DG 0 (Н2О) = -237 кДж/моль, DG 0 (Al(OH)3) = -1157 кДж/моль).
Тестовые задания
Дата добавления: 2016-01-09; просмотров: 2317;