Варианты для самостоятельной работы.
Вариант № 1
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции горения чёрного (бездымного) пороха:
2 КNO3 (к) +3 C(к) + S(к)= K2S(к) + 3 CO2 (г) + N2(г).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº1500 для химической реакции: 4 НСl (г) + O2 (г) = 2 Cl2 (г) +2 Н2О(г) ;
Т = 1500 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 2
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции:SO2 (г) +2 H2S(г) = 2 Н2О(ж) + 3 S(к).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº350 для химической реакции: СН4 (г) + 4 Сl2 (г) = CCl4 (ж) +4 НСl(г);
Т = 350 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 3
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: горения этилена:
С2Н4 (г) + 3 О2 (г) = 2 Н2O (г) + 2 CO2 (г).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº400 для химической реакции:2 Pb(NO3 )2 (к) = 2 PbO(к) + 4 NO2 (г) + O2 (г);
Т = 400 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 4
1. Вычислить изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции : 4 NН3 (г) + 5 O2 (г) = .4 NO (г) +6 H2O(г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº300 для химической реакции: 4 Fe(OH )2 (к) + O2 (г) + 2 Н2О(ж) = 4 Fe(OH )3 (к);
Т = 300 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 5
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: 3 C2H2 (г) = C6H6 (ж).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº500 для химической реакции: Na2CO3 (к) + 2HCl(г) = 2 NaCl(к) +СO2 (г) +H2O (ж).
Т = 500 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 6
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции: SiO2 (к) + 4 HF(ж) = SiF4 (г) + 2 H2O(ж).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº343 для химической реакции:PbS(к) + PbSO4 (к) = 2 Pb(к) + 2 SO2 (г);
Т = 343 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 7
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: CH3OН (ж) + 3/2 O2 (г) = СO2 (г) + 2 Н2О(г).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº373 для химической реакции:2 NaOH(к) + SiO2 (к) = Na2SiO3 (к) + H2O(г);
Т = 373 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 8
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции:4 HCl(г) + O2 (г) = 2 H2O(г) + 2 Cl2 (г).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGºT для химической реакции:4 NH3 (г) + 3 O2 (г) = 2 N2 (г) + 6 H2O(г);
Т = 323 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 9
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции: 4NO (г)+ 6H2O(г) = 4 NH3 (г) + 5O2(г).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGºT для химической реакции:CaH2 (к) + 2 Н2О(ж) = Ca(OH )2 (к) +2 H2 (г);
Т = 323 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 10
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции коррозии железа во влажном воздухе:
2 Fe (к) + O2 (г) + 2 H2O(г) = 2 Fe(OH)2(к)).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGºT для химической реакции:2 Al(к) + 3 SO2(г) + 3 O2 (г)= Al2 (SO4)3 (к);
Т = 500 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 11
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: ½ S2 (г)+ 2 H2O(г) = SO2 (г) +2 H2 (г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº298 для химических реакций окисления никеля:
Ni (к)+Н2O(г) = NiO(к) + H2 (г);
2 Ni (к)+СО2 (г) =.2 NiO(к) + С (к)
При использовании какого окислителя Н2O(г) илиСО2 (г) реакция протекает более энергично?
Вариант № 12
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции: 2 SO2 (г) + O2 (г) = 2 SO3 (г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº298 для химических реакций окисления титана:
Тi(к)+ 2Н2O(г) = ТiO2 (к) + 2 H2 (г);
Тi(к)+2 СО2 (г) = ТiO2 (к) + 2 СО(г)..
При использовании какого окислителя H2О (г) илиСО2(г) реакция протекает более энергично?
Вариант № 13
1. Используя термохимическое уравнение, рассчитать энтальпию образования оксида кобальта ΔНºf (Сo3O4 (к)):
3 Сo3O4 (к) + 8 Al(к) = 4 Al2O3 (к) + 9 Co(к) ; ΔНº298 = – 4067 кДж.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGº298 для реакций атмосферной коррозии железа и цинка :
2 Fe (к) + O2 (г) + 2 H2O(г) = Fe(OH)2(к).
2 Zn (к) + O2 (г) + 2 H2O(г) = Zn(OH)2(к).
Коррозия какого металла протекает более энергично?
Вариант № 14
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования хлорида циркония ΔНºf (ZrCl4 (к)):
ZrCl4 (к) + 2 Mg (к) = 2 MgCl2 (к) + Zr(к); ΔНº298 = – 304 кДж.
2. Определить, могут ли хром или магний восстанавливать железо из его оксида? Для этого рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔGº298 химических реакций:
3 FeO(к) + 2 Cr(к) = Cr2O3 (к) + 3 Fe(к);
FeO(к) + Mg(к) = MgO (к) + Fe(к).
Вариант № 15
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования хлорида молибдена ΔНºf (MoCl5 (г)):
2 MoCl5 (г) + 5 H2 (г) = 10 HCl(г) + 2 Mo(к) ; ΔНº298 реакции = – 9,2 кДж.
2. Определить, могут ли кремний или цинк восстанавливать железо из его оксида? Для этого рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔGº298 химических реакций :
2 FeO(к) + Si(к) = SiO2 (к) + 2 Fe(к);
FeO(к) + Zn(к) = ZnO(к) + Fe(к).
Вариант № 16
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования оксида ванадия ΔНºf (V2O5 (к)):
V2O5 (к) + 5 Ca(к) = 5 CaO (к) +2 V(к) ; ΔНº298 = – 1630 кДж.
2. Определить, могут ли алюминий или олово восстанавливать железо из его оксида? Для этого рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔGº298 химических реакций восстановления:
3 FeO(к) + 2 Al(к) = Al2O3 (к) + 3 Fe(к);
2 FeO(к) + Sn(к) = SnO2 (к) + 2 Fe(к).
Вариант № 17
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования оксида марганца ΔНºf (Mn3O4 (к)):
3 Mn3O4 (к) + 8 Al(к) = 4 Al2O3 (к) +9 Mn (к) ; ΔНº298 = – 2 557 кДж.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
4 Fe(к) +3 O2 (г) + 3 H2O(г) = 4Fe(OH)3(к).
При каких температурах невозможно окисление железа по данной реакции?
Вариант № 18
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования фосфина ΔНºf (PH3 (г)):
PH3 (г) + 4 O2 (г) = P2O5 (к) + 3 Н2О(ж); ΔНº298 = – 2 360 кДж.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
4 HCl(г) + O2 (г) = 2 H2O(г) + 2 Cl2 (г). При каких температурах невозможно протекание процесса в прямом направлении?
Вариант № 19
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования этанола ΔНºf (C2H5 OH(ж)):
C2H5 OH(ж) + 3 O2 (г) = 2 CO2 (г) + 3 Н2О(ж); ΔНº298 = – 1370,7 кДж.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
CO(г) + 2 H2 (г) = CH3OH(ж).
При каких температурах возможен синтез метанола из водорода и оксида углерода (II) ?
Вариант № 20
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования сульфида цинка ΔНºf (ZnS(к)):
2 ZnS(к) + 3 O2 (г) = 2 SO2 (г) + 2 ZnО(к); ΔНº298 = – 887,78 кДж.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
2 Pd(к) + O2 (г) = 2 PdO(к).
При каких температурах возможно окисление палладия кислородом ?
Вариант № 21
1. Используя термохимическое уравнение, рассчитать энтальпию образования пропана ΔНºf (C3H8 (г)),:
C3H8 (г) + 5 O2 (г) = 3 CO2 (г) + 4 Н2О(г); ΔНº298 = – 2044 кДж
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
2 NiO(к) + C(к) = CO2 (г) + 2 Ni(к).
При каких температурах невозможно восстановление никеля из его оксида (II) углеродом ?
Вариант № 22
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: H2S(г) + 2 HNO2 (ж) = S(к) + 2 NO (г) +2 H2O(ж)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
Fe3O4 (к) + 4 H2 (г) = 3 Fe(к) + 4Н2O(г).
При каких температурах невозможно восстановление оксида Fe3O4 (к) ?
Вариант № 23
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: P2O3 (к) + 4 HNO3 (ж) + 7 H2O(ж) = 6 H3PO4 (ж) + 4 NO(г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
6 HI(г) + KClO3 (к) = 3 I2 (к) + KCl(к) + 3Н2O(ж)
Вариант № 24
1. Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции:2 Fe (к) + 2 Н2О (г) + O2 (г) = 2 Fe(OH)2(к).
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. . Рассчитайте температуру, при которой наступит химическое равновесие в системе:
2 Pb(NO3)2 (к) = 2 PbO(к) + O2(г) + 4NO2(г).
При каких температурах невозможно разложение нитрата свинца Pb(NO3)2 (к)?
Вариант № 25
1. Используя термохимическое уравнение рассчитать энтальпию образования нитрата аммония ΔНºf (NH4 NO3 (к)):
2 NH4 NO3 (к) = 2 N2 (г) + O2 (г) + 4Н2O(г).
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGºT для химической реакции:4 Zn(к)+2 H2SO4 (ж) = H2S (г)+ 4 ZnSO4(к)+4 H2O(ж)
Т = 1500 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 26
1. Вычислить изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции, протекающей при выплавке чугуна в домне:
Fe3O4 (к) + CO(г) = 3 FeO(к) + CO2 (г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции.
2. Рассчитать изменение энергии Гиббса ΔGºT для химической реакции:2 С2Н6 (г) + 7 О2 (г) = 6 Н2O(г) + 4 CO2 (г) ;
Т = 200 К. Возможно ли самопроизвольное протекание процесса при этих условиях?
Вариант № 27
1 Рассчитать изменение энтальпии ΔНº298для химической реакции:
3 Fe2O3 (к) + CO(г) = 3 Fe3O4(к) + CO2 (г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции..
2. Смесь оксидов металлов подвергают карбометрическому восстановлению – нагревают с углеродом до температуры 800ºС. Рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔGºT для химических процессов:
2 CaO (к) + C(к) = Ca (к)+CO(г) ; ΔSº298 = 211,8 Дж/К;
Cr2O3 (к) + 3 C(к) = 2 C (к)+ 3CO(г) ; ΔНº298= –1640,16 к Дж,
и определите, происходит ли восстановление данных оксидов?
Вариант № 28
1. Вычислить изменение энтальпии ΔНº298 для химической реакции: 2 Al (к) + 6 HCl (г) = 2 AlCl3 (к) +3 H2 (г)
Напишите термохимическое уравнение данной реакции..
2. При переплавке чугуна на сталь примеси углерода, марганца, серы удаляют продувкой расплава чугуна воздухом. Рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔGº298 происходящих при этом процессов:
2 FeO(к) + C(к) = 2 Fe (к)+CO2 (г) ;
4 FeO (к) + 3 Mn(к) = 4 Fe (к)+Mn3O4 (к);
2 FeO (к) + S (к) = 2 Fe (к)+SO2 (г) ,
и укажите очерёдность образования оксидов CO2 , Mn3O4 ,SO2 .