Химическая термодинамика 2 страница

MgCO_3(тв) = MgO_(тв)+CO_2(г)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

CH_4(г) + 3CO_2(г) = 4CO_(г) + 2H₂O_(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №14

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения карбоната кальция, запишите термохимическое уравнение реакции. Определите, сколько теплоты потребуется для получения 100 м³ углекислого газа (н.у.).

CaCO_3(тв) → t CaO_(тв) + CO_2(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 100 ⁰С?

4CO_(г)+2SO_2(г)=S_2(г)+4CO_2(г)

3. Покажите расчетом, при каких температурах возможно протекании реакции в прямом направлении.

N₂O_(г) + NO_(г) = NO_2(г) +N_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №15

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения гидроксида кальция. запишите термохимическое уравнение реакции. Определите, сколько тепла выделяется или поглощается при получении 1 кг жидкой воды по этой реакции.

Ca(OH)_{2 (тв)} → t СaO_(тв) +H₂O_(ж)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 20 ⁰С.

Bi₂O_3(тв)+3H_2(г)=2Bi_(тв)+3H₂O_(г)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция пойдет в обратном направлении.

2Fe_(тв) + 3H₂O_(г) = Fe₂O_3(тв) + 3H_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №16

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции образования воды, запишите термохимическое уравнение реакции. Определить объем водорода и кислорода, которые прореагировали (н.у.), если в результате реакции выделилось 28,6 кДж теплоты.

2H_2(г) + O_2(г) = 2H₂O_(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 30 ⁰С?

2B₂O_3(тв)+2NaOH_(тв) = Na₂B₄O_7(тв)+H₂O_(ж)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

FeO_(тв) + H_2(г) = Fe_(тв) + H₂O_(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №17

1. Вычислите тепловой эффект реакции образования аммиака. Сколько теплоты выделится, если при реакции израсходовалось 112 литров азота (н.у.)?

N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях?

4NH_3(г)+5O_2(г)=6H₂O_(ж)+4NO_(г)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

MgO_(тв) + H_2(г) = Mg_(тв) + H₂O_(ж)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №18

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции окисления оксида азота (II), запишите термохимическое уравнение реакции. Определите, сколько тепла выделяется или поглощается при окислении 560 литров NO (н.у.).

2NO_(г) + O_2(г) = 2NO_2(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, по какой реакции более вероятно разложение нитрата аммония при стандартной температуре.

1) NH₄NO_3(тв) → t N₂O_(г) + 2H₂O_(г)

2) NH₄NO_3(тв) → t N_2(г) + ½ O_2(г) + 2H₂O_(г)

Какой процесс более вероятен при 27 ⁰С?

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

2SnO_(тв) = Sn_(тв) + SnO_2(тв)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №19

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции образования бромоводорода, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла выделится при взаимодействии 560 литров водорода (н.у.) с 500 граммами брома?

H_2(г) + Br_2(г) = 2HBr_(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, можно ли применять металлический алюминий для восстановления магния из его оксида при стандартных условиях.

3MgO_(тв)+2Al_(тв)=3Mg_(тв)+Al₂O_3(тв)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

2PbO_(тв) + O_2(г) = 2PbO_2(тв)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №20

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции горения ацетилена, запишите термохимическое уравнение реакции. Определите количество теплоты, которое выделится при сгорании 1 м³ ацетилена (н.у.).

2C₂H_2(г)+5O_2(г) = 4CO_2(г)+2H₂O_(г)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 25 ⁰С?

Mn₃O_4(тв)+4H_2(г) = 3Mn_(тв) + 4H₂O_(ж)

3. Покажите расчетом, при каких температурах возможно протекании реакции в прямом направлении.

2NO_2(г) = 2NO_(г) + O_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №21

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции образования хлороводорода, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла выделится в результате реакции, если объем прореагировавшего хлора равен 1 л (н.у.)?

H_2(г)+Cl_2(г) = 2HCl_(г)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при при 120 ⁰С.

CO_2(г)+4H_2(г) = CH_4(г) + 2H₂O_(г)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

S_(тв) + H_2(г) = H₂S_(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №22

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции сгорания серы в оксиде азота (I), запишите термохимическое уравнение реакции. Какое количество тепла выделится при сгорании 1 г серы?

S_(тв) +2N₂O_(г) = SO_2(г) + 2N_2(г)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 25 ⁰С.

Cd_(тв) + 2AgCl_(тв) = 2Ag_(тв) +CdCl_2(тв)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

2Ca_(тв) + O_2(г) = 2CaO_(тв)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №23

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции восстановления железа из его оксида, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла выделится при восстановлении 80 г Fe₂O₃?

2Al_(тв) + Fe₂O_3(тв) = Al₂O_3(тв) + 2Fe_(тв)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 25 ⁰С?

Fe₂O_3(тв) + H_2(г) = 2FeO_(тв) + H₂O_(ж)

3. Покажите расчетом, при каких температурах возможно протекании реакции в прямом направлении.

CaCl_2(тв) + F_2(г) = CaF_2(тв) + Cl_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №24

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения карбоната бария, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла поглотилось при разложении соли, если образовалось 200 л углекислого газа (н.у)?

BaCO_3(тв) → t BaO_(тв) + CO_2(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 125 ⁰С?

Fe₃O_4(тв) + 4H_2(г) = 3Fe_(тв) + 4H₂O_(ж)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

Cu _(тв) + ZnO _(тв) = CuO _(тв) + Zn _(тв)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №25

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции образования оксида алюминия, запишите термохимическое уравнение реакции. Какая масса алюминия и какой объем кислорода (н.у.) вступили в реакцию, если в результате реакции выделилось 838 кДж тепла?

4Al_(тв)+3O_2(г) = 2Al₂O_3(тв)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 200 ⁰С.

2FeS_(тв) + O_2(г) = Fe₂O_3(тв) + 2SO_2(г)

3. Покажите расчетом, при каких температурах возможно протекании реакции в прямом направлении.

FeO_(тв) + C_{(графит)} = Fe_(тв) + CO_(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №26

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения сульфата цинка, запишите термохимическое уравнение реакции. Определите, сколько тепла потребуется для получения 15 г оксида цинка.

ZnSO_4(тв) → t ZnO_(тв) + SO_3(г)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции при 100 ⁰С?

Na₂CO_3(тв) + SiO_2(тв) = CO_2(г) + Na₂SiO_3(тв)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

CS_2(ж) + 3O_2(г) = CO_2(г) + 2SO_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №27

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции взаимодействия сульфида свинца с кислородом, запишите термохимическое уравнение реакции. Определите, сколько тепла выделится или поглотится при реакции 4 л кислорода (н.у.)

2PbS_(тв) + 3O_2(г) = 2PbO_(тв) + 2SO_2(г)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 300 ⁰С.

3Fe₃O_4(тв) + 8Al_(тв) = 4Al₂O_3(тв) +9Fe_(тв)

3. Покажите расчетом, при каких температурах реакция будет протекать в обратном направлении.

2Ba(NO₃)_2(тв) = 2BaO_(тв) +4NO_2(г) +O_2(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №28

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции восстановления меди из ее оксида, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла поглотится при реакции, если масса оксида меди составляет 12,7 г?

CuO_(тв) + C_(тв) = CO_(г) + Cu_(тв)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 25 ⁰С.

Fe₂O_3(тв) + 3C_{(графит)} = 2Fe_(тв) + 3CO_(г)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

TiO_2(тв) + 2C_{(графит)} = Ti_(тв) + 2CO_(г)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №29

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции образования тетрабората натрия, запишите термохимическое уравнение реакции. Сколько тепла выделится или поглотится в результате образования 2 г Na₂B₄O₇?

2B₂O_3(тв) + 2NaOH_(тв) = Na₂B₄O_7(тв) + H₂O_(ж)

2. Рассчитав изменение энергии Гиббса, установите, при какой температуре наиболее вероятно протекание данной реакции – при 50 ⁰С или 100 ⁰С.

C₂H_2(г) + 5/2O_2(г) = 2CO_2(г) + H₂O_(г)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

MnO_2(тв) + 2C_{(графит)} = 2CO_(г) + Mn_(тв)

Индивидуальное задание «Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика»

ВАРИАНТ №30

1. Рассчитайте тепловой эффект реакции гидрирования этилена, запишите термохимическое уравнение реакции. Рассчитайте, сколько тепла выделится или поглотится в результате образования 2 кг этана?

C₂H_4(г) + H_2(г) = C₂H_6(г)

2. Рассчитав значение изменения энергии Гиббса, установите, в каком направлении может протекать реакция при 50 ⁰С.

2MgO_(тв) + 2F_2(г) = 2MgF_2(тв) + O_2(г)

3. Покажите расчетом, при какой температуре реакция будет протекать и в прямом, и в обратном направлении одновременно.

MgF_2(тв) + 2H₂O_(ж) = Mg(OH)_2(тв) + 2HF_(г)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что изучает химическая термодинамика?

2. Дайте определение понятию «химическая система».

3. Перечислите типы химических систем, дайте их характеристику.

4. Какие типы термодинамических процессов могут протекать в химических системах? Дайте их характеристику.

5. Какие параметры влияют на термодинамическое состояние системы?

6. Сформулируйте 1 закон термодинамики. Дайте определение понятиям «теплота», «работа», «внутренняя энергия».

7. Какие виды работ чаще всего совершаются в химических системах?

8. Дайте определение энтальпии. В чем она измеряется?

9. Что такое тепловой эффект реакции? Дайте определение экзо- и эндотермической реакции.

10. Что такое термохимическое уравнение? Перечислите особенности записи термохимических уравнений.

11. Сформулируйте закон Гесса и следствие из закона Гесса.

12. Что такое стандартная энтальпия образования вещества?

13. Что такое энтропия? В чем она измеряется?

14. Сформулируйте 2 и 3 законы термодинамики.

15. Как рассчитывается изменение энтропии в процессе химической реакции?

16. Дайте определение энергии Гиббса. Для чего используется эта величина?

17. Какими факторами определяется самопроизвольность протекания реакции?

Значения термодинамических величин

Вещество	, кДж/моль	Дж/моль·K	Вещество	, кДж/моль	Дж/моль·K
Ag(тв)		42,6	HF(г)	-273,3	173,8
AgCl(тв)	-127,0	96,3	H2O(г)	-241,8	188,8
AgNO3(тв)	-124,4	140,9	H2O(ж)	-285,8	70,0
Al (тв)		28,3	H2S(г)	-20,6	205,8
Al2O3(тв)	-1675,7	50,9	I2(г)	62,4	260,7
B2O3(тв)	-1254		Mg(тв)		32,7
Ba(тв)		62,5	MgCO3(тв)	-1095,8	65,7
BaCO3(тв)	-1213	112,1	MgF2(тв)	-1124,2	57,2
Ba(NO3)2(т)	-988		MgO(тв)	-601,6
BaO(тв)	-548	72,1	Mg(OH)2(тв)	-924,5	63,2
Bi(тв)		56,7	Mn(тв)		32,0
Bi2O3(тв)	-573,9	151,5	MnO2(тв)	-520	53,1
Br2(г)	30,9	245,5	Mn3O4(тв)	-1387,8	155,6
С(графит)		5,7	N2(г)		191,6
CO(г)	-110,5	197,7	NH3(г)	-45,9	192,8
CO2(г)	-393,5	213,8	NH4NO3(тв)	-365,6	151,1
CS2(ж)	89,0	151,3	NO(г)	91,3	210,8
Ca(тв)		41,6	NO2(г)	33,2	240,1
CaCO3(тв)	-1207	88,0	N2O(г)	81,6	220,0
CaCl2(тв)	-795,4	108,4	Na2B4O7(тв)	-3291,1	189,5
CaF2(тв)	-1228,0	68,5	Na2CO3(тв)	-1130,7
CaO(тв)	-634,9	38,1	NaHCO3(тв)	-950,8	101,7
Ca(OH)2(тв)	-985,2	83,4	NaOH(тв)	-425,8	64,4
Cd(тв)		51,8	Na2SiO3(тв)	-1554,9	113,9
CdCl2(тв)	-391,5	115,3	Ni(тв)		29,9
Cl2(г)		223,1	NiO(тв)	-239,7
Cu (тв)		33,2	O2(г)		205,2
CuCl2(тв)	-220,1	108,1	Pb (тв)		64,8
CuO (тв)	-157,3	42,6	PbO (тв)	-219,0	66,5
Cu2O (тв)	-168,6	93,1	PbO2(тв)	-277,4	68,6
CH4(г)	-74,6	186,3	PbS(тв)	-100,4	91,2
C2H2(г)	227,4	200,9	S(тв)		32,1
C2H4(г)	52,4	219,3	S2(г)	128,6	228,2
C2H6(г)	-84,0	229,2	SO2(г)	-296,8	248,2
C6H6(ж)	82,9	269,2	SO3(г)	-395,7	256,8
F2(г)		202,8	SiO2(тв)	-910,7	41,5
Fe (тв)		27,3	Sn(тв)		51,2
FeO(тв)	-272,0	61,0	SnO(тв)	-280,7	57,2
Fe2O3 (тв)	-824,2	87,4	SnO2(тв)	-577,6	49,0
Fe3O4(тв)	-1118,4	146,4	Ti(тв)		30,7
FeS(тв)	-100	60,3	TiO2(тв)	-939	49,9
H2(г)		130,7	Zn (тв)		41,6
HBr(г)	-36,3	198,7	ZnO (тв)	-350,5	43,7
HCl(г)	-92,3	186,9	ZnS(тв)	-206,0	57,7
HI(г)	26,5	206,6	ZnSO4(тв)	-982,8	110,5

Дата добавления: 2015-05-10