Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Вычислить тепловой эффект реакции
CH4 + CO2 = 2CO + 2 H2
fHo кДж/моль -74.85 -393,5 -110,5 0
где fHo - энтальпии образования соответствующих веществ.
2. Оценить изменение энтропии в системе при протекании реакции:
2NaHCO3(кр) = Na2CO3(кр) + CO2(газ) + H2O(газ)
So Дж/моль*К 102.10 138.80 213.66 188.72
Подтвердить оценку расчетом (So стандартные энтропии веществ)
3. Термодинамические условия самопроизвольного протекания химической реакции.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г
1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 15,8 г пиридина (C5H5N). Энтальпии образования пиридина и продуктов его сгорания равны:
C5H5N (жид.) CO2 H2O(жидк.)
fHo кДж/моль +99,96 -393,51 -285,83
2. Возможно ли восстановление оксида висмута оксидом углерода при Т = 800 К по реакции (энтальпии образования (fHo) и энтропии (So) веществ известны):
Bi2O3 + 3CO = 2Bi + 3CO2
fHo кДж/моль -570,70 -110,53 0 -393,51
So Дж/моль*К 151,49 197,55 56,9 213,66
3. Термодинамические параметры состояния химической системы.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Какое количество теплоты выделилось при сгорании водорода в кислороде, если в процессе горения образовалось 3,6 г водяного пара. fHo вод.пар = -241,81 кДж/моль
2. Возможно ли при Т = 400 К самопроизвольное протекание реакции (энтальпии образования (fHo) и энтропии (So) веществ известны):
2NH3 + 3F2 = N2 + 6HF
fHo кДж/моль -45.94 0 0 -273.3
So Дж/моль·К 192.66 202.67 191.50 173.67
3. Что такое функция состояния системы? Привести примеры.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить тепловой эффект реакции образования 73 г гексафторида серы (SF6) из простых веществ.
fHo (SF6) = -1221,0 кДж/моль
2. Оценить изменение энтропии в системе при протекании реакции: N2 + 3H2 = 2NH3
So Дж/моль·К 191.50 130.50 192.66
Подтвердить оценку расчетом (So стандартные энтропии веществ)
3. Что такое стандартное состояние химической системы?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Вычислить тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (III) оксидом углерода (II):
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2
fHo кДж/моль -882,2 -110,5 -264,9 -393,5
где fHo - энтальпии образования соответствующих веществ.
2. Оценить температуру, при которой возможно самопроизвольное разложение воды на водород и кислород (энтальпии образования воды (Hof) и энтропии (So) известны):
2H2O(газ) = 2H2 + O2
fHo кДж/моль -241.81 0 0
So Дж/моль·К 188.72 130.52 205.05
3. Что такое энтальпия образования вещества?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1.Вычислить энтальпию образования селеноводорода (H2Se), если при образовании 2 л (н.у.) H2Se из водорода и селена поглотилось 7,66 кДж теплоты.
2. Определить возможность самопроизвольного протекания реакции при нормальных условиях (энтальпии образования (Hof) и энтропии (So) веществ известны):
O3 + H2O2(жидк.) = 2O2 + H2O(жидк.)
fHo кДж/моль 142.26 -187.86 0 -285.83
So Дж/мольּК 238.82 109.60 205.05 69.95
3. В каком случае энтальпия образования вещества А будет больше fHo (A кристалл.) или Hof (A жидк.)?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить тепловой эффект реакции окисления аммиака (NH3) кислородом в присутствии катализатора .
4 NH3 + 5O2 = 4NO + 6 H2O
fHo [кДж/моль] -45.94 0 91.26 -241.81
2. Оценишь термодинамическую возможность окисления меди кислородом при стандартно температуре по реакции:
2Cu + O2 = 2 CuO
fHo кДж/моль 0 0 -162.0
So Дж/мольּК 33.14 205.04 42.63
3. Экзотермические реакции проходят с понижением энергии системы, всегда ли они протекают самопроизвольно?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить тепловой эффект реакции горения ацетона (C3H6O) в кислороде, если известны его энтальпия образования fHo (C3H6O) = -248.11 кДж/моль и энтальпии образования продуктов сгорания fHo (CO2)=-393,5кДж/моль и fHo(H2O)=-285,8 кДж/моль.
2. Оценишь термодинамическую возможность разложения оксида ртути (HgO) на кислород и ртуть.
2HgO = 2Hg(газ) + O2
fHo кДж/моль -90.88 61.30 0
So Дж/мольּК 70.29 174.85 205.04
3. При каких термодинамических условиях химическая реакция протекает самопроизвольно?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить тепловой эффект реакции горения сероуглерода в кислороде.
CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
fHo [кДж/моль] +116,7 0 -393,5 -296,0
2. Оценить температуры, при которых возможно самопроизвольное протекание реакции (энтальпии образования (fHo) и энтропии (So) реагентов и продуктов реакции известны):
CO2(г) + C(гр) = 2CO(г)
fHo кДж/моль -393.51 0 -110.53
So Дж/моль*К 213.66 5.74 197.55
3. Оценить, какая из реакций протекает с уменьшением энтропии.
2Na(кр) + Cl2(г) = 2NaCl(кр) NH4Cl(кр) = NH3(г) + HCl(г)
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Вычислить энтальпию фазового перехода Сгафит -> Салмаз, если тепловой эффект реакций окисления графита и алмаза до диоксида углерода составляют величины rHo1 = -393,5 кДж/моль и rHo2 = -395,4 кДж/моль соответственно.
2. Возможно ли восстановление оксидов CuO и Na2O газообразным водородом при стандартных условиях (известны величины энергий Гиббса (Gof) для оксидов и продуктов восстановления).
CuO + H2 = Cu + H2O
fGo кДж/моль -134.26 0 0 -237.23
Na2O + H2 = 2Na + H2O
fGo кДж/моль -379.26 0 0 -237.23
3. Оценить, какая из реакций протекает с увеличением энтропии.
N2(г) + 3H2(г) = 2 NH3(г) CaCO3(кр) = CaO(кр) + CO2(г)
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Тепловой эффект реакции разложения перекиси водорода (H2O2) по реакции: H2O2(жидк.) = H2O(жидк.) + 0,5 O2 составляет величину rHo = -97,9 кДж/моль. Определить энтальпию образования перекиси водорода, если известно, что энтальпия образования воды равна fHo =-285,8 кДж/моль.
2. Оценить термодинамическую возможность самопроизвольного протекания реакции образования азотной кислоты из азота, кислорода и воды при стандартных условиях (известны величины энергий Гиббса (Gof) для реагентов).
N2 + 2.5O2 + H2O(жидк.) = 2HNO3(жидк.)
fGo кДж/моль 0 0 -237.23 -79.90
3. Как понимается выражение - химическая система находится в состоянии равновесия? Условие нахождения системы в термодинамическом равновесии.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 100 г гептана (C7H16). Энтальпии образования гептана и продуктов сгорания равны:
C7H16 CO2 H2O(жидк.)
fHo кДж/моль -224.54 -393,5 -285,8
2. Определить термодинамическую возможность получения цинка по реакции:
ZnO(кр) + C(гр) = CO(г) + Zn(кр)
fHo кДж/моль -348.11 0 -110.53 0
So Дж/моль·К 43.50 5.74 197.55 41.63
3. Предложите объяснение факту, что в условиях близких к стандартным среди самопроизвольно протекающих реакций экзотермических много больше, чем эндотермических.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить теплоту сгорания бензола (C6H6), если известны энтальпии образования бензола fHo (C6H6) = -40,6 кДж/моль и продуктов его сгорания Hof(CO2)=-393,5кДж/моль и
fHo(H2O)=-285,8 кДж/моль.
2. Определить термодинамическую возможность протекания химической реакции в стандартных условиях (энтальпии образования (fHo) и энтропии (So) веществ известны):
CO(г) + PbO(кр) = CO2(г) + Pb(кр)
fHo кДж/моль -110.53 -217.61 -393.51 0
So Дж/моль*К 197.55 68.70 213.66 64.81
3. Теплота сгорания водорода (H2) равна -285,9 кДж/моль, а углерода (Cгр.) -393,6 кДж/моль. В каком случае выделится больше тепла при сжигании 6 г водорода или 6 г углерода?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить теплоту сгорания этилового спирта (C2H5OH). Энтальпии образования спирта и продуктов сгорания равны:
C2H5OH(жидк.) CO2 H2O(жидк.)
fHo кДж/моль -277,6 -393,5 -285,8
2. Определить направление самопроизвольного протекания химической реакции в стандартных условиях. (Энтальпии образования (Hof) и энтропии (So) веществ известны):
CO(г) + H2O(г) = CO2(г) + H2(г)
fHo кДж/моль -110.53 -241.81 -393.51 0
So Дж/моль*К 197.55 188.72 213.66 130.52
3. Нарисовать в общем виде график изменения температуры вещества во времени при подводе к веществу тепла с постоянной скоростью.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 2,6 г ацетилена (C2H2). Энтальпии образования ацетилена и продуктов сгорания равны:
C2H2 CO2 H2O(жидк.)
fHo кДж/моль +226,8 -393,5 -285,8
2. Определить направление самопроизвольного протекания химической реакции в стандартных условиях. (Энтальпии образования (Hof) и энтропии (So) веществ известны):
CO(г) + FeO(кр) = CO2(г) + Fe(кр)
fHo кДж/моль -110.53 -264.85 -393.51 0
So Дж/моль*К 197.55 60.75 213.66 27.15
3. Нарисовать в общем виде график изменения энтальпии вещества при повышении температуры вещества.
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 300 г этана (C2H6). Энтальпии образования этана и продуктов сгорания равны:
C2H6 CO2 H2O(жидк.)
Hof кДж/моль -84,7 -393,5 -285,8
2. Определить направление самопроизвольного протекания химической реакции в стандартных условиях. (Энтальпии образования (fHo кДж/моль) и энтропии (So Дж/моль·К) веществ известны):
2MgO(кр)+2Cl2(г) + C(гр) = CO2(г) + 2MgCl2(кр)
fHo -601.49 0 0 -393.51 -644.80
So 27.07 222.98 5.74 213.66 89.54
3. Что такое фаза, фазовый переход? Как изменяется энтальпия и энтропия вещества при фазовом переходе?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Какое количество теплоты выделится при сгорании 4,6 г метилгидразина (CH6N2). Энтальпии образования метилгидразина и продуктов
сгорания равны:
CH6N2(жид.) CO2 H2O(жидк.)
fHo кДж/моль +53,14 -393,5 -285,8
2. Определить направление самопроизвольного протекания химической реакции в стандартных условиях. (Энтальпии образования (Hof) и энтропии (So) веществ известны):
NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(кр)
fHo кДж/моль -45.94 -92.31 -314.22
So Дж/моль*К 192.66 186.79 95.81
3. Что такое энтропия системы? Как изменяется энтропия вещества при изменении его агрегатного состояния?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить количество теплоты необходимое для разложения 1 кг карбоната кальция по реакции:
CaCO3(тв) = CaO(тв) + CO2
fHo кДж/моль -1206,8 -635,2 -393,5
где fHo - энтальпии образования соответствующих веществ.
2. Возможна ли реакция диссоциации углекислого газа при Т=500оС по реакции:
2CO2 = 2CO + O2
fHo кДж/моль -393.51 -110.53 0
So Дж/моль*К 213.66 197.55 205.04
где Hof - энтальпия образования, а So- энтропия соответствующих веществ
3. Возможно ли самопроизвольное протекание эндотермических реакций?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить изменение энтальпии 2 молей воды при их нагревании от 298 К до 423 К. При температуре 373 К происходит фазовый переход, теплота испарения составляет 40,66 кДж/моль. Средняя изобарная теплоемкость
жидкости Cp(ж) = 4,2 Дж/г·K, пар Cр(п) = 2,0 Дж/г·K.
2. Оценить область температур, при которых существует термодинамическая возможность образования метилового спирта из окиси углерода и водорода по реакции:
CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(г)
Hof кДж/моль -110.53 0 -201.00
So Дж/моль*К 197.55 130.52 239.76
3. Какие исходные данные необходимо знать для вычисления теплоты, выделяющейся при сгорании веществ?
Химическая термодинамика – каф. К7-2012 г.
1. Определить теплоту сгорания нитробензола (C6H5NO2), если известны энтальпии образования нитробензола fHo(C6H5NO2)=+15.9 кДж/моль и продуктов сгорания
fHo(CO2) = -393,5кДж/моль и fHo(H2O) = -285,8 кДж/моль.
2. Возможно ли восстановление оксидов CaO и Ag2O газообразным водородом при стандартных условиях (известны величины энергий Гиббса (Gof) для оксидов и продуктов восстановления).
CaO + H2 = Ca + H2O
Gof кДж/моль -603.46 0 0 -237.23
Ag2O + H2 = 2Ag + H2O
Gof кДж/моль -10.90 0 0 -237.23
3. Как изменяется энтальпия системы в случае протекания экзотермической реакции?