Задачи для самостоятельного решения

1. Вычислите молярную теплоту образования хлорида аммония, если для реакции NH_3(г) + HCl_(г) = NH₄Cl_(т) DH⁰ = -176,93 кДж.

DH⁰_f,кДж/моль -46,19 -92,30 DH⁰_{f (х)} (Ответ: -315,42).

2. Вычислите стандартную теплоту образования сахарозы по тепловому эффекту реакции ее окисления С₁₂Н₂₂О_11(т) + 12О_2(г) = 12СО_2(г) + 11Н₂О_(ж) +5694 кДж.

DH⁰_f, кДж/моль = -393,51 (СО_2(г) ); -285,84 (Н₂О_(ж) ). (Ответ: -2222,36).

3. Определите количество теплоты, выделяющейся при взаимодействии 50 г фосфорного ангидрида с водой по реакции P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃, если тепловые эффекты реакций равны:

2Р + 5/2 О₂ = Р₂О₅; DH⁰ = -1549,0 кДж;

2Р + Н₂ +3О₂ = 2HPO₃; DH⁰ = -1964,8 кДж;

(Ответ: -45,77кДж)

4. Рассчитайте тепловой эффект реакции:

СН_4(г) + Cl_2(г) = СН₃Сl_(г) + HCl_(г)

если известны тепловые эффекты реакций:

СН_4(г) + 2О_2(г) = СО_2(г) + 2H₂О_(г); DH⁰ = -892,0 кДж;

2СН₃Сl_(г) + 3О_2(г) = 2СО_2(г) + 2H₂О_(ж) + HCl_(г); DH⁰ = -1374 кДж;

2Н_2(г) + О_2(г) = 2H₂О_(ж); DH⁰ = -571,7 кДж;

Н_2(г) + Cl_2(г) = 2HCl_(г); DH⁰ = -185,0 кДж;

(Ответ: -104,15кДж)

5. Определите энергию связи Е_N-H в молекуле аммиака, если

N₂ + 3H₂ = 2NH₃ + 92,38 кДж;

а энергии диссоциации N₂ и H₂ соответственно равны (кДж/моль): 945,6 и 435,9

(Ответ: -390,9кДж/моль).

6. Определите стандартную теплоту образования из простых веществ этилена, если энергии связей Н-Н, С-Н и С=С соответственно равны (кДж/моль): -435,9; -411,3;

-587,8, а теплота возгонки графита равна +715,88 кДж/моль.(Ответ:52,2 кДж/моль).

7. Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции

2SO_2(г) + O_2(г) = 2SO_3(г)

если DH⁰ = -198 кДж и DS⁰ = 187 Дж/К

(Ответ:1059К)

8. Вычислить DG⁰ при 25, 500 и 1500⁰С для реакции

СаСО_3(к) = СаО_(к) + СО_2(г)

DH⁰_f,кДж/моль -1207,0 -635,5 -393,5

S⁰_f, Дж/(моль К) 88,7 39,7 213,7

Указать температуру, выше которой данная реакция в стандартных условиях может протекать самопроизвольно.

(Ответ: 129,1 кДж; 50,7 кДж; -114,0 кДж; около 1080 К)

9. Как изменится скорость реакции 2NO_(г.) + О_{2 (г.)} ® 2NO_{2 (г.)}, если: а) увеличить давление в системе в 3 раза; б) уменьшить объем системы в 3 раза; в) повысить концентрацию NO в 3 раза? (Ответ: а) возрастет в 27 раз; б) возрастет в 27 раз; в) возрастет в 9 раз.)

10. Во сколько раз следует увеличить давление стехиометрической смеси 2NO + Br₂, чтобы скорость образования NOBr возросла в 64 раза? (Ответ: в 4 раза.)

11. Начальные концентрации веществ в реакции СО + Н₂О «СО₂ + Н₂ были равны (моль/л): . Вычислите концентрации всех участвующих в реакции веществ после того, как прореагировало 60% Н₂О. (Ответ: 0,14; 0,24; 0,76; 0,56 моль/л)

12. В закрытом сосуде объемом 10 л при 600 К содержится 6,0 г оксида азота (11) и 3,2 г кислорода. Вычислить скорость образования смеси азота (1У), если константа скорости равна 6,6×10⁵ л² ×моль^-2×с^-1 (Ответ: 2,64)

13. Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В = С; концентрация вещества А равна 6 моль/л, а вещества В – 5 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,5 л²×моль^-2×с^-1. Вычислите скорость химической реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 45% вещества В. (Ответ: 90 и
0,28 моль×л^-1×с^-1)

14. Константа скорости реакции CF₃ + H₂ ® CHF₃ + H при 400 К равна 4,56×10³ л ×моль^-1×с^-1. Какова скорость данной реакции, если концентрации исходных веществ равны по 0,2 моль/л? Какова будет скорость реакции к моменту, когда прореагирует 50% водорода? (Ответ: 180; 45).

15. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 2,5. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40⁰ С?. (Ответ: 39)

16. При 40⁰С за 1 минуту реагирует 10^-3 моль аммиака, а при 80⁰С – 1,6 × 10^-2 моль. Сколько граммов аммиака прореагирует за то же время при температуре 100⁰С

(Ответ: 1,09)

17. При некоторой температуре константа равновесия термической диссоциации N₂O₄ «2NO₂ К_С = 0,26. Равновесная концентрация NO₂ равна 0,28 моль/л. Вычислите равновесную и первоначальную концентрации N₂O₄. Какая массовая доля в % этого вещества продиссоциировала к моменту установления равновесия?

(Ответ: 0,44; 31,8%)

18. Исходные концентрации оксида углерода и паров воды соответственно равны 0,08 моль/л. Вычислите равновесные концентрации СО, Н₂О, Н₂ в системе СО + Н₂О «СО₂ + Н₂, если равновесная концентрация СО₂ оказалась равной 0,05 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции. (Ответ: 0,03; 0,05; 2,78)

19. При 900⁰С равновесные парциальные давления в системе J₂«2J составляли Р(J) = 0.02 атм., Р(J₂) = 0,83 атм. Вычислите константу равновесия реакции выраженную через давления и концентрации. (Ответ: К_Р = 0,048; К_С = 5 × 10^-4)

20. Константа равновесия реакции Н₂ + J₂ «2HJ при 440⁰С равна 50. В каком объемном отношении следует взять исходные вещества, чтобы прореагировало 60% иода. (Ответ: 60 и 40%)

21. Константа равновесия реакции разложения оксида серебра при 400⁰С равна 0,14 атм. Сколько граммов серебра можно получить в вакуумированной ампуле объемом 0,5 л при указанной температуре? (Ответ: 0,36)

22. Равновесные концентрации веществ, участвующих в реакции СН₃СООН + С₂Н₅ОН «СН₃СООС₂Н₅ + Н₂О равны (моль/л): [CH₃COOH] = 0,02; [C₂H₅OH] = 0,32; [CH₃COOC₂H₅] = 0,08; [H₂O] = 0,08. Какими стали равновесные концентрации после смещения равновесия вследствие увеличения концентрации С₂Н₅ОН в 4 раза?

(Ответ: 0,093; 0,093; 0,007; 1,26)

23. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе СОCl₂ «CO + Cl₂ оказались равны (моль/л): [CO] = [Cl₂] = 0,1; [COCl₂] = 0,25. Во сколько раз изменятся равновесные концентрации, если уменьшить объем системы в 2 раза? (Ответ: 1,5; 2,2)

24. Исходные концентрации азота и водорода в реакции N₂ + 3H₂ «2NH₃ были (моль/л): 2 (N₂) и 8 (Н₂). К моменту наступления равновесия прореагировало 10% исходного количества азота. Вічислить давление газовой смеси в єтот момент, если температура ее была 500⁰С. (Ответ: 608 атм.).

25. Как можно увеличить процентное содержание PCl₃ в равновесной системе

PCl₅ «PCl₃ + Cl₂ -130 кДж

Дата добавления: 2014-10-17