Вариант 7

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны термохимические уравнения:

4NН_3(г) + ЗО_2(г) = 2N_2(г) + 6Н₂О_(ж); Н⁰; = -1531,22 кДж

4NН_3(г) + 5О_2(г) = 4NО_(г) + 6Н₂О_(ж); Н°₂ = -1166,18 кДж.

Вычислите стандартную энтальпию образования оксида азота (II), NО_(г).

2.По стандартным энтальпиям образования веществ, приведенным ниже, вы­числите стандартную энтальпию реакции твердения строительного гипса:

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

Н°_f (кДж/моль) -1573 -241,81 -2021,1

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

2SО_2(г) + О_2(г) ⁼ 2SO_3(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 248,07 205,04 256,69

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. Для приведенной ниже реакции, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• вычислите тепловой эффект реакции; укажите, экзотермична или эндотермична прямая реакция.

Реакция образования трехкальциевого алюмитната (минерала клинкера портландцемента):

2СаО_(к) + [СаО^.А1₂О₃]_(к) = [ЗСаО^.А1₂О₃]_(к)

Н°_f (кДж/моль) -635,5 -2321,3 -3556,4

G°_f (кДж/моль) -604,2 -2202,0 -3376,5

5. Реакция Fе₂O_3(к) + ЗН_2(г) = 2Fе_(к) + ЗН₂О_(г) протекает при постоянной температуре. Как и во сколько раз изменится ее скорость, если давление водорода повысить в два раза?

6. Константа скорости некоторой реакции при 20 °С равна 3^.10^-2 с^-1, а при 50 °С – 4^.10^-1 с^-1. Вычислите температурный коэффициент скорости этой реакции.

7. Даны системы:

а) 4NH_3(г) + 3O_2(г) 2N_2(г) + 6Н₂О_(г); Н⁰ = - 1267,10 кДж;

б) Р_(т) + O_2(г) Р₂0_5(т) ; Н⁰ = - 1 507,2 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем.

- при каких изменениях концентрации кислорода равновесия в приведенных выше системах сместятся вправо? Дайте мотивированный ответ.

Вариант 8

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны термохимические уравнения:

Са_(к) + ¹/₂0_2{г) = СаО_(к); Н⁰₁ = -635,09 кДж

Са_(к)+ 0_2(г) + Н_2(г) = Са(ОН)_2(к); Н°₂ = -985,12 кДж

Н_2(г) + '/₂ 0_2(г) = Н₂0_(ж); Н°₃ = -285,83 кДж.

Вычислите стандартную энтальпию реакции гашения извести водой:

СаО_(к) + Н₂0_(ж) = Са(ОН)_2(к); Н⁰_р-ции = ?

2. Стандартная энтальпия (тепловой эффект) данной ниже реакции равен +229 кДж:

2СаС0_3(к) + SiO_2(к)= [2СаО^.SiO_2(к)] + 2СО_2(г); Н°_р-ции = +229 кДж

АН⁰_f -1206,83 -910,94 ? -393,51 (кДж/моль)

Вычислите стандартную энтальпию образования двухкальциевого сили­ката [2СаО ^. SiO_2(К)] - минерала клинкера портландцемента.

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

2NО_(г) + О_2(г) = 2NO_2(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 210,64 205,04 240,06

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. Для приведенной ниже реакции, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• температуру, выше которой равновесие в системе смещено вправо при стан­дартном давлении:

Реакция образования моносиликата кальция:

СаСO_3(к) + SiO_2(к) = СаSiO_3(к) + СО_2(г);

Н°_f (кДж/моль) -1206,9 -910,94 -1584,1 -393,51

S° [Дж/(моль^.К)] 91,71 41,84 81,98 213,66

G°_f (кДж/моль) -1128,35 -856,67 -1550,8 -394,37

5. Реакция С₂Н_2(г) + ЗН_2(г) = 2СН_4(г) протекает при постоянной температуре. Как и во сколько раз изменится ее скорость, если концентрацию водорода уменьшить в два раза?

6. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 1,5. На сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость ее увели­чилась в 20 раз?

7. Даны системы:

а) 2Fе_(к) +3Н₂0₍₎ Fе₂О₃₍₎ + 3Н_2(г); Н⁰ = - 96,73 кДж;

б) N_2(г) +О₂₍₎ 2NО₍₎ ; Н⁰ = + 182,52 кДж;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- какие факторы и как следует изменить, чтобы сместить равновесия в системе а) - влево, а в системе б) - вправо?