Задания для ргр
Из методички № 3635 (2009 год)
Тема 3. Основные закономерности протекания химических процессов
Задание. Дано уравнение реакции (см. вариант в табл. 3).
-
Для всех веществ, участвующих в реакции, выпишите из приложения 1 значения стандартных термодинамических величин
и
. -
Вычислите изменение энтальпии реакции
и
определите, является ли данная реакция
экзо- или эндотермической. Запишите
термохимическое уравнение реакции. -
По виду уравнения реакции, не прибегая к расчетам, определите знак изменения энтропии реакции
.
Вычислив изменение энтропии реакции
в стандартных условиях, объясните знак
. -
Вычислите энергию Гиббса прямой реакции в стандартных условиях
и установите возможность самопроизвольного
протекания реакции. -
Определите температуру, при которой реакция находится в равновесии (Тр).
-
Рассчитайте
при
Т=Тр–100, Т=Тр+100. -
Постройте график зависимости
от
Т и обозначьте на графике область
температур самопроизвольного протекания
реакции. -
Вычислите значения константы равновесия Кc для температур: Т=Тр, Т=Тр–100, Т=Тр+100. Cделайте вывод о влиянии температуры на величину Кc и на смещение химического равновесия.
Таблица 3
|
№ варианта |
1, 2, 3 |
Изменение внешних условий |
|||||
|
аА + bВ cC + dD |
Cо(А), моль/л |
Cо(В), моль/л |
Сисх |
Р |
V |
Т |
|
|
1 |
CН4(г) + 2 Н2О(г) CO2(г) + 4 Н2(г) |
1 |
2 |
↑ |
↓ |
↓ |
↓ |
|
2 |
СS2(г) + 4 Н2(г) CH4(г) + 2 Н2S(г) |
2 |
1 |
↑ |
↑ |
↑ |
↓ |
|
3 |
SO2(г) + 3 F2(г) SF6(г) + О2(г) |
2 |
3 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
4 |
2 BCl3(г) + 3 Н2(г) 2 В(т) + 6 HCl(г) |
1 |
2 |
↑ |
↑ |
↓ |
↓ |
|
5 |
2 AsCl3(г) + 3 Н2(г) 2 As(г) + 6 HCl(г) |
1 |
2 |
↑ |
↑ |
↓ |
↓ |
|
6 |
2 Н2S(г) + 3 O2(г) 2 SO2(г) + 2 Н2О(ж) |
2 |
4 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
7 |
2 NO(г) + 2 H2S(г) N2(г) + 2 H2O(г) + 2S(т) |
1 |
3 |
↑ |
↑ |
↓ |
↓ |
|
8 |
СО(г) + 3 Н2(г) СН4(г) + Н2О(г) |
2 |
2 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
9 |
2 NO2(г) + F2(г) 2 (NO2)F(г) |
3 |
2 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
10 |
4 HCl(г) + O2(г) 2 Н2О(г) + 2 Сl2(г) |
2 |
1 |
↑ |
↑ |
↓ |
↓ |
|
11 |
2 CО(г) + SО2(г) 2 CО2(г) + S(т) |
3 |
2 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
Окончание табл. 3
|
12 |
2 NO(г) + 2 Н2(г) = N2(г) + Н2О(ж) |
1 |
3 |
↑ |
↑ |
↓ |
↓ |
|
13 |
2 NO(г) + 2 SO2(г) N2(г) + 2 SO3(г) |
2 |
1 |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
|
14 |
2 PF3(г) + О2(г) 2 POF3(г) |
4 |
2 |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
15 |
2 H2S(г) + SO2(г) 3 S(т) + 2 H2O(ж) |
3 |
2 |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
|
16 |
2 PCl3(г) + O2(г) 2 PCl3O(г) |
3 |
1 |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
|
17 |
SiCl4(г) + 2 Н2(г) Si(т) + 4 HCl(г) |
1 |
0,5 |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
|
18 |
2 NO(г) + Cl2(г) 2 NOCl(г) |
3 |
2 |
↑ |
↑ |
↑ |
↓ |
|
19 |
2 СО(г) + 2 Н2(г) СН4(г) + СО2(г) |
2 |
1 |
↓ |
↑ |
↑ |
↓ |
|
20 |
CCl4(г) + 2 Н2(г) CН4(г) + 2 Cl2(г) |
1 |
3 |
↑ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
21 |
СO2(г) + 2 NH3(г) СО(NH2)2(т) + H2O(г) |
2 |
1,5 |
↑ |
↓ |
↓ |
↑ |
|
22 |
2 NO2(г) + O3(г) N2O5(г) + O2(г) |
3 |
2 |
↓ |
↑ |
↓ |
↑ |
|
23 |
CS2(г) + 2 Сl2(г) = CCl4(г) + 2 S(т) |
1,5 |
2 |
↑ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
24 |
SiH4(г) + 2 O2(г) = 2 H2O(г) + SiO2(т) |
2 |
0,5 |
↑ |
↑ |
↓ |
↑ |
|
25 |
2 СН4(г) = С2Н2(г) + 3 H2(г) |
2 |
– |
↓ |
↑ |
↑ |
↓ |
П р и л о ж е н и е 1
Термодинамические характеристики некоторых веществ
при 298 К
|
Вещество |
f H, кДж/моль |
S, Дж/(мольК) |
f G, кДж/моль |
|
As(г) |
288,71 |
174,1 |
247,42 |
|
AsCl3(г) |
–270,34 |
328,82 |
–258,04 |
|
В(т) |
0 |
5,87 |
0 |
|
BCl3(г) |
–402,96 |
290,08 |
–387,98 |
|
ВаО(к) |
–557,9 |
70,29 |
–528,4 |
|
ВаCl2(к) |
–860,1 |
126 |
–810,9 |
|
ВеО(к) |
–598,7 |
14,1 |
–581,6 |
|
ВеCl2(к) |
–494 |
63 |
–468 |
|
Br2(г) |
30,92 |
245,35 |
3,14 |
|
Сграфит |
0 |
5,74 |
0 |
|
Салмаз |
1,83 |
2,38 |
2,85 |
|
СО(г) |
–110,5 |
197,54 |
–137,14 |
|
СО2(г) |
–393,51 |
213,68 |
–394,38 |
|
СF4(г) |
–933 |
261,4 |
–888,37 |
|
ССl4(г) |
–106,7 |
309,7 |
–63,95 |
|
СН4(г) |
–74,85 |
186,2 |
–50,8 |
|
С2Н2(г) |
226,75 |
200,82 |
209,21 |
|
С2Н4(г) |
52,3 |
219,45 |
68,14 |
|
С2Н6(г) |
–84,68 |
229,5 |
–32,89 |
|
С6Н6(г) |
82,93 |
269,2 |
129,68 |
|
СаО(к) |
–635,5 |
39,7 |
–605,2 |
|
Са(ОН)2(к) |
–986,2 |
83,4 |
–898,5 |
|
СаСО3(к) |
–1207,1 |
92,88 |
–1128,76 |
|
Cl2(г) |
0 |
222,96 |
0 |
|
ClF(г) |
–49,9 |
217,82 |
–51,37 |
|
CuO(к) |
–165 |
42,64 |
–127 |
|
Cu2О(к) |
–173,2 |
92,93 |
–150,5 |
|
F2(г) |
0 |
202,67 |
0 |
|
Вещество |
f H, кДж/моль |
S, Дж/(мольК) |
f G, кДж/моль |
|
FeO(к) |
–263,8 |
58,8 |
–244,3 |
|
Fe2O3(к) |
–822,16 |
89,96 |
–740,98 |
|
Н2(г) |
0 |
130,58 |
0 |
|
HBr(г) |
–35,98 |
198,5 |
–53,5 |
|
HCl(г) |
–92,3 |
187 |
–95,27 |
|
HF(г) |
–268,61 |
173,51 |
–270,7 |
|
HI(г) |
25,94 |
206,3 |
1,3 |
|
Н2О(г) |
–241,82 |
188,7 |
–228,61 |
|
Н2О(ж) |
–285,84 |
70,08 |
–237,2 |
|
Н2S(г) |
–20,17 |
205,6 |
–33 |
|
I2(г) |
62,24 |
260,58 |
19,4 |
|
N2(г) |
0 |
191,5 |
0 |
|
NH3(г) |
–46,19 |
192,66 |
–16,66 |
|
NF3(г) |
–131,7 |
260,7 |
–84 |
|
N2F4(г) |
–22 |
317 |
79 |
|
N2O(г) |
82,01 |
219,83 |
104,12 |
|
N2O3(г) |
90,22 |
307,1 |
110,5 |
П р о д о л ж е н и е п р и л. 1
|
N2O4(г) |
11,11 |
304,35 |
99,68 |
|
N2O5(г) |
13,3 |
355,65 |
117,14 |
|
NO(г) |
90,25 |
210,62 |
86,58 |
|
NO2(г) |
34,19 |
240,06 |
52,29 |
|
NOCl(г) |
52,59 |
263,5 |
66,37 |
|
NOF(г) |
65 |
248 |
–51 |
|
NOF3(г) |
–187 |
277,6 |
– |
|
(NO2)F(г) |
–109 |
259,3 |
37 |
|
NH4F(т) |
–463,59 |
71,96 |
–348,45 |
|
СО(NH2)2(т) |
–333,17 |
104,6 |
–197,15 |
|
CS2(г) |
116,7 |
237,7 |
66,55 |
|
ССl4(г) |
–106,7 |
309,7 |
–63,95 |
|
Cl2(г) |
0 |
223 |
0 |
|
Вещество |
f H, кДж/моль |
S, Дж/(мольК) |
f G, кДж/моль |
|
О2(г) |
0 |
205,04 |
0 |
|
О3(г) |
142,26 |
238,82 |
162,76 |
|
РН3(г) |
5,44 |
210,1 |
13,39 |
|
Р2О5(к) |
–1492 |
114,5 |
–1348,8 |
|
PCl3(г) |
–287 |
311,7 |
–268 |
|
PCl5(г) |
–366,94 |
364,47 |
–297,14 |
|
PОCl3 (г) |
–558,9 |
323,84 |
–512,92 |
|
F2(г) |
0 |
202,67 |
0 |
|
PF3(г) |
–956,5 |
272,6 |
–935,66 |
|
PОF3(г) |
–1252,27 |
284,93 |
–1203,75 |
|
S(к) |
0 |
31,88 |
0 |
|
SO2(г) |
–296,9 |
248,1 |
–300,4 |
|
SO3(г) |
–395,2 |
256,23 |
–370,4 |
|
SO2Cl2(г) |
–363,17 |
311,3 |
–318,85 |
|
SF6(г) |
–1207,08 |
291,62 |
–1103,2 |
|
Si(т) |
0 |
18,83 |
0 |
|
SiCl4(г) |
–657,52 |
330,95 |
–617,6 |
|
SiН4(г) |
34,73 |
204,55 |
57,19 |
|
SiО2(к) |
–903,5 |
46,86 |
–850,7 |