Задания

101. Одним из способов промышленного получения водорода является взаимодействие метана с водяным паром:

СН_4(г) + Н₂О_(г) = СО_(г) + 3Н_2(г)

Рассчитайте ΔH⁰, ΔS⁰ и ΔG⁰ этой реакции и решите, будет ли она протекать при стандартных условиях.

102. Пользуясь справочными данными показать, что в стандартных условиях 25⁰ С (298 К) реакция

Сu(к) + ZnO(к) = СuO(к) + Zn(к) невозможна.

103. Вычислите ΔG₂₉₈ для реакции

СаСО₃(к) = СаО (к) + СО₂(г)

при 25⁰, 500⁰ и 1500⁰С. При какой температуре реакция протекает самопроизвольно?

104. Возможно ли использование металлического магния для получения титана восстановлением хлорида титана(III) по схеме:

2TiCl_3(ж) + 3Mg _(к) = 2Ti_(к) + 3MgCl_2(к).

Ответ подтвердите расчетом энергии Гиббса, используя стандартные энтальпии и энтропии образования участвующих в данной реакции веществ.

105. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

2NO(г) +О₂(г) ↔ 2NO₂(г)

106. При какой температуре наступит равновесие системы:

СО(г) + 2Н₂(г) ↔ СН₃ОН (ж) ΔН = - 128,05 кДж

107. Уменьшится или увеличится энтропия при переходах: а) воды в пар, б) графита в алмаз? Почему? Вычислите ΔS для каждого превращения.

108. Можно ли получить аммиак по реакции

NH₄Cl(к) + NaOH(к) = NaCl(к) + H₂O_(г) + NH₃(г)?

Ответ поясните соответствующими расчетами изменения энтальпии, энтропии реакции и энергии Гиббса.

109. При какой температуре наступит равновесие в системе

СН₄(г) + СО₂(г) = 2СО(г) + 2Н₂(г) ΔН = 247,37 кДж

110. Пользуясь справочными данными установите, возможно ли при температурах 298 и 2500 К восстановление диоксида титана до свободного металла по схеме:

ТiO₂(к) + 2С(к) = Тi(к) + 2СО(г)

111. Вычислите ΔG реакции, протекающей по уравнению:

4NH₃(г) + 5О₂ (г) = 4NO (г) + 6Н₂О (г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

112. Какие из карбонатов - ВеСО₃ , СаСО₃ или ВаСО₃ – можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО₂? Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив изменение энергии Гиббса всех реакций.

113. Вычислите ΔН, ΔS и ΔG реакции

Fe₂O₃(к) + 3 Н₂(г) = 2 Fe(к) + 3 Н₂О(г)

Возможна ли эта реакция при 500 и 2000 К

114. Вычислите ΔG^o для реакции

Fe(OH)₂(к) + О₂(г) + Н₂О(ж) → Fe(OH)₃(к).

По результатам расчета сделайте вывод, какая степень окисления более характерна для железа.

115. Вычислите ΔG реакции

ТiO₂ (к) + 2С(к) = Тi(к) + 2СО(г)

Возможна ли реакция при Т = 1000 К и Т = 3000 К

116. Возможно ли протекание следующих реакций в стандартных условиях

а) N₂(г) + ½ О₂(г) = N₂O(г)

б) 4НCl(г) + О₂ = 2Сl₂(г) + 2Н₂O (ж)

117. Разложение нитрата аммония возможно по двум схемам:

1. NH₄NO₃(к) = N₂O(г) + 2H₂O(г)

2. NH₄NO₃(к) = N₂(г) + 1/2O₂(г) + 2H₂O(г).

Какая из приведенных реакций наиболее вероятна, и какая из них протекает с большим выделением тепла? Ответ подтвердите расчетом энергии Гиббса, используя стандартные энтальпии и энтропии образования участвующих веществ.

118. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода идет по уравнению

Fe₃O₄ + СО_(г) = 3FеО_(к) + СO_2(г)

Вычислите изменение энергии Гиббса и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно изменение энтропии ΔS^о в этом процессе?

119. Возможно ли использование металлического магния для получения титана восстановлением хлорида титана(III) по схеме:

TiCl₃(ж) + 2Mg (к) = 2Ti(к) + 2MgCl₂(к).

Ответ подтвердите расчетом энергии Гиббса, используя стандартные энтальпии и энтропии образования участвующих в данной реакции веществ.

120. Реакция горения ацетилена протекает по уравнению

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) +Н₂О_(ж).

Вычислите ΔG^o , ΔS^o и объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.