VIII. Обязательные для выполнения задания. Вариант № 1

1. При употреблении алкоголя он в организме окисляется до уксусного альдегида, который, в свою очередь, окисляется до уксусной кислоты. Измерения in vitro показали, что DН реакции окисления этанола до кислоты равен - 493 кДж/моль, а DН реакции окисления альдегида до кислоты равен - 237 кДж/моль. Оформите термохимические уравнения реакций и определите DН реакции окисления этанола до альдегида в организме.

2. Суточная потребность врача в энергии составляет в среднем 3300 ккал. Рассчитайте:

а) суточный рацион врача по белкам, жирам и углеводам, если за счёт углеводов должно покрываться 60% потребности в энергии, а за счёт белков и жиров - по 20%; калорические коэффициенты: жиров 9,1 ккал/г, белков и углеводов - по 3,9 ккал/г;

б) какая доля полученной энергии тратится на испарение воды через кожу? Масса воды - 800 г, теплота испарения 44 кДж/моль.

3. Рассчитайте калорийность бутерброда из пшеничного хлеба (100 г) с маслом (20 г), если содержание белков, жиров и углеводов, соответственно, в хлебе 8,1 и 53 % , в масле - 0,5; 83 и 0,5%.

4. Без расчётов определите знаки DS процессов: а) горения; б) пищеварения; в) синтеза НJ;  г) растворения NаСl; д) сублимации йода; е) разложения СаСО₃ при нагревании.

5. Газообразный оксид углерода (II) токсичен. Рассчитайте DН, DS и DG (последнюю величину - двумя способами) процесса окисления 1 моль этого вещества до оксида углерода (IV) при стандартных условиях. Оформите термохимическое уравнение реакции и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этого процесса. Значения стандартных термодинамических потенциалов:

Вещество DН⁰_обр, кДж/моль DG⁰_обр, кДж/моль DS, Дж/моль × К 

СО  —111  —137   198 

СО₂  —394  —395    214 .

Вариант № 2

1. Определите теплоту, которая выделится в организме при употреблении 100 мл 40%-ного раствора этанола (по объёму).

Значения DН_обр : С₂Н₅ОН (ж) = —277 ; Н₂О (ж) = -286 ;

СН₃СООН (р) = —484 кДж/моль, плотность чистого этанола 0,79.

Примите, что продукт окисления — уксусная кислота.

2. Суточная норма потребления жиров составляет около 65 г. Какую долю суточной потребности организма в энергии это составляет? Справочные данные см. в варианте. Сколько воды выделится при окислении этого количества жиров в организме, если при окислении 1 г жира образуется 1,25 г воды? Сколько процентов от суточной норма потребления воды (3 л) это составит?

3. Рассчитайте калорийность стакана (200 г) кофе, в котором 20% молока и 5% сахара (по массе). В молоке 3% белков, 4% жиров и 5% углеводов, в сахаре 99% углеводов.

4. Без расчётов определите знаки DG , DН и DS процесса:

СаО + СО₂ = СаСО₃ ,

идущего при комнатных условиях. За счёт какого фактора идёт процесс? Возможно ли в этой реакции равновесие? Какой процесс (прямой или обратный) будет преобладать при повышении температуры и почему?

5. Найдите для стандартных условий значения DН, DS и DG (последнее - двумя способами) для процесса:

Н₂  + Сl₂ = 2 НСl

DН_обр  кДж/моль ? ? — 92 

DS Дж/моль × К  131  223   187 

DG_обр кДж/моль ? ? — 95 

Является ли эта реакция самопроизвольной? Течёт ли она при контакте водорода с хлором при стандартных условиях?