ДЗ – 2(1)
"ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ И КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ"
Термодинамический и кинетический анализ химических систем
Укажите тип предложенной реакции (табл.1) и определите величину ее теплового эффекта (ΔН°), используя следствие из закона Гесса и данные таблицы 2.
Экзо- или эндотермическим является данный процесс?
2. Запишите выражение для вычисления величины ΔН° через энталъпии связей и произведите вычисления по данным табл. 3.
3. В каком направлении будет протекать данная реакция в стандартных условиях? Дайте ответ на основании расчета изменения энергии Гиббса (ΔG0298).
4.Проанализируйте зависимость ΔGт° от температуры. Рассчитайте и графически определите температуру, при которой данная реакция изменит направление на противоположное. Зная знаки термодинамических функций (ΔН0, ΔS0, ΔG0) дайте качественную оценку направленности процесса (табл.4)
5. Рассчитайте величину константы химического равновесия K, используя формулу ΔGт0= -RT•lnK =-2,3 RT•lgK
Насколько полно осуществляется данная реакция в стандартных условиях? Какие факторы будут способствовать образованию большего количества продуктов реакции? Объясните действие давления, температуры, изменения объема системы, изменения концентраций веществ на смещение равновесия в данной химической системе.
6.* Как изменится величина К при увеличении температуры на 100°С? Подтвердите справедливость принципа Ле-Шателье при определении смещения равновесия с изменением температуры
7. Представьте формулу для Кс через концентрации веществ и для Кр через парциальные давления.
Рассчитайте состав равновесной смеси в стандартных условиях, если исходные вещества взяты в эквимолекулярных соотношениях, а концентрация вещества, взятого в меньшем количестве, составляет I моль/л.
8.** Как изменится давление в этой системе при установлении равновесия?
9. Изобразите энергетический профиль данной реакции. В каком направлении (прямом или обратном) реакция протекает с большей скоростью?
10. Какое из направлений реакции характеризуется большим температурным коэффициентом?
Варианты заданий по теме "Термодинамический и кинетический анализ химических систем"
Таблица 1.
Номер варианта |
Реакция |
1 |
N2(г)+O2(г)=2NO(г) |
2 |
2CO(г)+2H2(г)=CH4(г)+CO2(г) |
3 |
CO2(г)+ C(k)=2CO(г) |
4 |
2SO2(г)+ O2(г)=2SO3(г) |
5 |
2H2(г)+O2(г)=2H2O(г) |
6 |
2HCl(г)=H2(г)+Cl2(г) |
7 |
N2(г)+3H2(г)=2NH3(г) |
8 |
CaCO3(k)=CaO(k)+CO2(г) |
9 |
CH4(г)+ 2O2(г)=CO2(г)+H2O(г) |
10 |
C(k)+ 2H2(г)= CH4(г) |
11 |
2CH4(г)=C2H2(г)+3H2 (г) |
12 |
2CH4(г)=C2H4(г)+2H2(г) |
13 |
2CO(г)+O2(г)=2CO2(г) |
14 |
COCl2(г)=CO(г) +Cl2(г) |
15 |
S(k)+O2(г)=SO2(г) |
16 |
CaCO3(k)+HCl(p)=CaCl2(p)+CO2(г) +H2O(р) |
17 |
3Fe2O3(k)+ H2(г)=2Fe3O2(k)+ H2O(г) |
18 |
Fe3O4(k)+ H2(г)=3FeO (k)+H2O(г) |
19 |
Fe2O3(k)+3H2(г)=2FeO(k)+H2O(г) |
20 |
Fe2O3(k)+3H2(г)=2Fe(k)+3H2O(г) |
21 |
CO(г)+H2O(г)=CO2(г) + H2(г) |
22 |
2NO(г) +O2(г)= 2NO2(г) |
23 |
2N2O4(г)+ O2(г)= 2N2O5(г) |
24 |
2HI(г) =H2(г)+ I2(г) |
25 |
2N2(г)+ O2(г)= 2N2O(г) |
26 |
SO2(г)+ CO2(г)= SO3(г)+ CO(г) S(т)+3/2O2(г)= SO3(г) |
27 |
CoO(k) + CO(г)=Co(k)+CO2(г) |
28 |
BaO(k) + CO2(г)= BaCO3(k) |
29 |
4N2(г)+5O2(г)=4NO(г) +6H2O(г) |
30 |
N2O4(г) = 2NO2(г) |
31 |
H2S(г)=H2(г)+S(г) |
32 |
CS2(ж) +3O2(г)=CO2(г)+2SO2(г) |
33 |
As2O3(k)+O2(г)= As2O5(k) |
34 |
2ZnS(k) + 3O2(г)= 2ZnO(k)+2SO2(г) |
35 |
ZnSO4(k)=ZnO(k)+ O3(г) |
36 |
CaO(k)+3C(граф)=CaC2(k) + CO(г) |
37 |
CH4(г)+Cl2(г)=CH3Cl(г)+HCl(г) |
38 |
C2H2(г)+H2(г)= C2H4(г) |
39 |
2NH3(г)= N2H4(г)+ H2(г) |
40 |
2H2S(г)+3O2(г)=2SO2(г)+2H2O(ж) |
41 |
MgO(k)+ H2(г)= Mg(k) + H2O(ж) |
42 |
H2S(г)+Cl2(г)=2HCl(г)+S(k) |
43 |
H2S(г)+I2(г)=2HI(г)+S(k) |
44 |
H2(г)+F2(г)=2HF(г) |
45 |
2NO(г)+O3(г) + H2O(ж)=2HNO3 |
46 |
N2(г)+2H2O(ж)=NH4NO2(k) |
47 |
2H2S(г)+O2(г)= 2H2O(г)+2S(k) |
48 |
NO(г)+NO2(г)=N2O3(г) |
49 |
2Cl2(г)+O2(г)= 2Cl2O(г) |
50 |
PCl5(г) = PCl3(г)+Cl2(г) |
51 |
4HCl(г)+O2(г)=2H2O(г)+2Cl2(г) |
52 |
Al2O3(k)+3CO3(г)= Al2(SO4) 3(k) |