Вариант 5

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Исходя из следующих термохимических уравнеий:

КС10з_(к) = КС1_(к) + ³/₂0_2(г); Н⁰₁ = -45,48 кДж

КС10_4(к)= КС1_(к) + 20_2(г); Н°₂ = -6,56 кДж

Вычислите стандартную энтальпию реакции

4КСlOз_(к) = ЗКСlO_4(к) + КС1_(к); Н°_Р-ЦИИ = ?

2.Вычислите стандартный тепловой эффект (энтальпию) реакции обжига гип­сового камня, используемой для производства строительного гипса:

СаS0₄ ^. 2Н₂О_(к) = СаS0₄^.1/2Н₂О_(к) + ³/₂Н₂0_(г); Н°_Р-ЦИИ = ?

Н°_f (кДж/моль) -2021,1 -1573 241,81

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

2Аg_(к) + 1/2O_2(г) = Аg₂O_(к); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 42,55 205,04 121,75

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. Дана реакция гидратационного твердения трехкальциевого силиката (ми­нерала клинкера портландцемента):

[ЗСаО^.SiO₂]_(к) + 2,17Н₂О_(г) = [2СаО^.SiO₂^.1,17Н₂О]_(к)+Са(ОН)_2(к),

Н°_f (кДж/моль) -2968,3 -285,84 -2682,42 -986,2

G°_f (кДж/моль) -2784,3 -237,24 -2451,64 -896,8

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• экзотермична или эндотермична данная реакция по тепловому эффекту.

5. Реакция С _{(графит)} + 2Н_2(г) ⁼ СН_4{г) протекает при постоянной температуре. Как и во сколько раз изменится ее скорость, если концентрацию водорода уменьшить в три раза?

6. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 3,0. На сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость ее увели­чилась в 100 раз?

7. Даны системы:

а) 2N0_2(г) N₂O_4(г); Н⁰ = - 57,21 кДж;

б) FеО_(к) + H_2(г) Fе_(к) + Н₂0_(г); Н⁰ = + 23,04 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- при каких изменениях: 1) температуры, 2) давления, 3) концентрации исходных веществ равновесия в приведенных выше системах сместятся вправо? Дайте мотивиро­ванный ответ.

Вариант 6

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Вычислите стандартную энтальпию образования оксида меди (II), если известны стандартные энтальпии следующих реакций:

СuО_(к) + Н_2(г) = Сu_(к) + Н₂О_(г); Н⁰₁ = -79,81 кДж

Н_2(г) + ¹/₂0_2(г) = Н₂О_(г); Н°₂ = -241,81 кДж.

2. Вычислите стандартную энтальпию реакции карбонизации извести, которая сопровождает процесс твердения извести:

Са(ОН)_2(к) + С0_2(г) = СаС0_3(к); Н°_Р-ЦИИ = ?

Н°_f (кДж/моль) -985,12 -393,51 -1206,83

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

2O_3(г) = 3O_2(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 238,82 205,04

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. Ниже приведена реакция образования трехкальциевого силиката (минерала клинкера портландцемента):

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных услови­ях;

• тепловой эффект реакции:

[2СаО^.SiO₂]_(к) + СаО_(к) = [ЗСаО^.SiO₂]_(к);

Н⁰_f (кДж/моль) -2308,5 -635,5 -2968,3

G⁰_f (кДж/моль) -2193,2 -604,2 -2784,3

5. Реакция 4Р_(к) + 5O_2(г) = 2Р₂О_5(к) протекает при постоянной температуре. Во сколько раз нужно повысить давление в системе, чтобы скорость ее увеличилось в 243 раза?

6. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если константа скорости ее при 120 °С равна 5,88^.10^-4 с^-1, а при 170 °С - 6,72^.10-2 с^-1.

7. Даны системы:

а) СН_4(г) + 2О_2(г) СО_2(г) + 2Н₂О_(ж) ; Н⁰ = - 496,8 1 кДж;

б) FеО_(к) + Н_2(г) Fе_(к) + Н₂О_(г); Н⁰ = + 23,04 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- при каких изменениях: 1) температуры; 2) давления

равновесия в приведенных выше системах сместятся вправо? Дайте мотивиро­ванный ответ.