Вариант 3

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны следующие термохимические уравнения:

2Мg_(к) + О_2(г) = 2Мg0_(к); Н⁰₁ = -601,49 кДж

С_{(графит)} + О_2(г) = С0_2(г); Н°₂ = -393.51 кДж

МgСО_3(к) = Мg0_(к) + С0_2(г); Н°₃ = +100,86 кДж

Исходя из приведенных термохимических уравнений, вычислите стандартную энтальпию образования кристаллического карбоната магния.

2.Реакция выражается следующим термохимическим уравнением:

4Fе(ОН)_2(к) + О_2(г) + 2Н₂0_(ж) = 4Fе(ОН)_3(к); Н⁰ _р-ции = ?

Н⁰_f (кДж/моль) -561,7 -285,83 -824,25

Вычислите стандартную энтальпию (тепловой эффект) данной реакции, используя приведенные выше данные.

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

2Н₂S_(г) + 3O_2(г) = 2Н₂O_(ж) + 2SO_2(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 205,70 205,04 69,95 248,07

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. Приведена реакция образования трехкальциевого алюмината - минерала клинкера портландцемента:

ЗСаО_(к) + А1₂0_3(к) = [ЗСаО^.А1₂O₃]_(к).

Н°_f (кДж/моль) -635,5 -1676 -3595,1

G°_f (кДж/моль) -604,2 -1582 -3417,19

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• экзотермична или эндотермична данная реакция по тепловому эффекту.

5. Реакция 2NO_(г) + О_2(г) = 2NО_2(г) протекает при постоянной температуре. Как и во сколько раз изменится ее скорость, если давление в системе повысить в 2,5 раза?

6. При повышении температуры на 50 °C скорость некоторой реакции увеличи­лась в 1200 раз. Чему равен температурный коэффициент скорости этой ре­акции?

7. Даны системы:

а) 2РbS_(т) +3О_2(г) 2РbО_2(т) + 2SО_2(г); Н⁰ = - 237,72 кДж;

б) 3Fе_(к) + 4Н₂О_(г) Fе₃0_4(к) + 4Н_2(г); Н⁰ = -149,89 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- в какой из систем при изменении давле­ния равновесие не сместится, почему?

Вариант 4

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны термохимические уравнения:

Fе_(к) + ¹/₂0_2(г) = FеО_(к); Н⁰₁ = -264,85 кДж

2Fе_(к) + ³/₂0_2(г) = Fе₂0з_(к); Н°₂ = -822,16 кДж.

Вычислите стандартную энтальпию реакции:

2FеО_(к) + ¹/₂О₂₍г) = Fe₂O_3(к); Н⁰_р-ции = ?

2. В промышленности для производства негашеной извести используется реак­ция разложения известняка:

СаСОз_(к) = СаО_(к) + СО_2(г); АН°_р-ции = ?

Н°_f (кДж/моль) -1206,83 -635,09 -393,51

Вычислите стандартный тепловой эффект (энтальпию) этой реакции и укажите, какая эта реакция – экзо-, или эндотермическая.

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

Н₂О_(г) = Н₂О_(ж); S⁰ = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 188,72 69,95

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. Реакция гидратационного твердения трехкальциевого алюмитната (минерала клинкера портландцемента) выражается уравнением:

[ЗСаО^.А1₂О]_3(к) + 6Н₂О_(ж) = [ЗСаО^.А1₂О₃^.6Н₂О]_(к)

Н°_f (кДж/моль) -3556,40 -285,84 -5510,33

G⁰_f (кДж/моль) -3376,49 -237,24 -4966,71

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• экзотермична или эндотермична данная реакция по тепловому эффекту.

5. Реакция 4НС1_(г) + О_2(г) = 2С1_2(г) + 2Н₂О_(г) протекает при постоян­ной температуре. Как и во сколько раз необходимо изменить концентрацию НСl_(г), чтобы скорость ее возросла в десять раз?

6. При повышении температуры на 30 °С скорость некоторой реакции увеличи­лась в 4,5 раза. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

7. Даны системы:

а) СО_2(г) + 2SO_3(г) СS_2(г) + 4О_2(г); Н⁰ = +1301,91 кДж;

б) Fе₂0_3(к) + 3Н_2(г) 2Fе_(к) + 3Н₂О_(г); Н⁰ = + 96,73 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- в какой из систем равновесие не сместится (почему?) при изменении давле­ния;

- в каком направлении сместится равновесие при изменении давления (ука­жите выбранное Вами изменение) во второй системе?