Тема 6. Основы химической термодинамики

1. При взаимодействии 10 г кальция с кислородом выделилось 160 кДж тепла. Вычислите

количество образовавшегося оксида кальция (моль)	0,25
стандартную энтальпию образования оксида кальция (кДж/моль)	–641,3

2. При взаимодействии 5,6 л водорода с кислородом выделилось 60,5 кДж тепла. Вычислите

массу образовавшихся паров воды (г)	4,5
стандартную энтальпию образования газообразной воды (кДж/моль)	242

3. При окислении магния израсходовалось 224 л кислорода (н.у.), при этом выделилось 12040 кДж тепла. Определите

стандартную энтальпию образования оксида магния	–602
массу сгоревшего магния (г)	486

4. По термохимическим уравнениям

1) 2Р(к) + 3Cl₂(г) = 2РСl₃(г); DН° = –635,6 кДж

2) РСl₃(г) + Сl₂(г) = РСl₅(г); DН° = –86,9 кДж

определите (кДж/моль)

энтальпию разложения РСl3 на простые вещества	317,8
стандартную энтальпию образования РСl5	–366,9

5. По стандартным энтальпиям образования (кДж/моль) углекислого газа (–393,5) и воды (–285,8) и энтальпии реакции горения этана (–1560 кДж) вычислите

стандартную энтальпию образования С2Н6	–82,9
количество тепла, выделяющегося при сжигании 100 л С2Н6	6964,3

6. По термохимическим уравнениям

1) PCl₃(г) + Cl₂(г) = PCl₅(г); ∆H° = –86,9 кДж

2) P(к) + ³/₂Cl₂(г) = PCl₃(г); ∆H° = –317,8 кДж

определите

энтальпию образования хлорида фосфора (V)	–366,9
изменение энтропии в первой реакции (1. ∆S° < 0; 2. ∆S° > 0; 3. ∆S° ≈ 0)	1

7. При сжигании 1,2 кг низкосортного угля, содержащего примеси, выделилось 31480 кДж тепла. Горение угля описывается уравнением

C(графит) + O₂(г) = CO₂(г); ∆Н°= –393,5 кДж/моль.

Вычислите

массу углерода в угле (кг)	0,96
массовую долю примесей в угле (%)	20

8. По термохимическим уравнениям реакций

1) N₂O₄(г) + 0,5O₂(г) + H₂O = 2HNO₃(ж); ∆Н° = –81,8 кДж

2) NO(г) + 0,5O₂(г) = NO₂(г); ∆Н° = –56,7 кДж

3) 2NO(г) + 1,5O₂(г) + H₂O(г) = 2HNO₃(ж); ∆Н° = –241,2 кДж

вычислите энтальпии реакций (кДж)

2NO2(г) = N2O4(г)	–46
NO2(г) = NO(г) + 1/2O2(г)	56,7

9. По термохимическим уравнениям

1) Ca(OH)₂(к) = CaO(к) + H₂O(ж); ∆H°₁ = 65,3кДж

2) Сa(OH)₂(к) + СO₂(г) = CaСO₃(к) + H₂O(ж); ∆H°₂ = –112,1 кДж

3) CaO(к) + СO₂(г) = CaСO₃(к); ∆H°₃ = ?

определите (кДж)

энтальпию третьей реакции	–177,4
количество тепла, необходимого для разложения 200 г Са(ОН)2	176,3

10. По стандартным энтальпиям образования (кДж/моль) этилена (–52,3), углекислого газа (–393,5) и воды (–285,8) вычислите (кДж)

энтальпию реакции горения этилена	–1306,3
количество тепла, выделяющегося при сжигании 200 л С2Н4	11663,4