Задачи и упражнения

141. Поясните смысл понятий: «стандартные условия», «стандартное состояние», «стандартное значение термодинамической величины».

142. Что называют внутренней энергией системы? Почему в термодинамических расчетах используют не абсолютные значения внутренней энергии U, а ее изменение U при переходе системы из одного состояния в другое?

143. Что называют тепловым эффектом реакции? Какие уравнения химических реакций называют термохимическими? Какой закон является основным законом термохимии? Дайте его формулировку.

144. Что называют энтальпией? Какая связь существует между изменением энтальпии и тепловым эффектом химического процесса?

145. Какой функцией состояния характеризуется тенденция системы к достижению так называемого наиболее вероятного состояния, которому соответствует максимальная беспорядочность распределения частиц?

146. Как изменяется энтропия системы с повышением температуры; в реакциях синтеза и разложения веществ?

147. Как изменяется энтропия системы при испарении, конденсации, увеличении давления, фазовых переходах?

148. Какими одновременно действующими факторами определяется направленность химического процесса?

149. При соединении железа массой 2,1 г с серой выделилось 3,77 кДж. Рассчитайте энтальпию образования сульфида железа(II).

150. Определите стандартную энтальпию образования ( ) РН₃, исходя из уравнения:

2PH_{3 (г)} + 4О_{2 (г)} = Р₂О_{5 (к)} + 3Н₂О _(ж); = –2360 кДж.

151. Исходя из теплового эффекта реакции:

6СаО _(к) + Р₄О_{10 (к)} = 2Са₃(РО₄)_{2 (к)}; = –1478 кДж,

определите ортофосфата кальция.

152. Вычислите и сравните реакций восстановления оксида железа(III) различными восстановителями при 298 K:

а) Fe₂O_{3 (к)} + 3H_{2 (г)} = 2Fe _(к) + 3H₂O _(г);

б) Fe₂O_{3 (к)} + 3С_{(графит)} = 2Fe _(к) + 3СО _(г);

в) Fe₂O_{3 (к)} + 3СО _(г) = 2Fe _(к) + 3СО_{2 (г)}.

153. Вычислите значения для протекающих в организме реакций превращения глюкозы:

а) С₆Н₁₂О_{6 (к)} = 2С₂Н₅ОН _(ж) + 2СО_{2 (г)};

б) С₆Н₁₂О_{6 (к)} + 6О_{2 (г)} = 6СО_{2 (г)} + 6Н₂О _(ж).

Какая из этих реакций поставляет организму больше энергии?

154. Не производя вычислений, установите знак _rS^о следующих процессов:

а) 2NH_{3 (г)} = N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)};

б) СО_{2 (к)} = СО_{2 (г)};

в) 2NO _(г) + O_{2 (г)} = 2NO_{2 (г)};

г) 2H₂S _(г) + 3O_{2 (г)} = 2H₂O _(ж) + 2SO_{2 (г)};

д) 2СH₃OH _(г) + 3O_{2 (г)} = 4H₂O _(г) + 2СО_{2 (г)}.

155. Не производя вычислений, укажите, для каких из перечисленных процессов изменение энтропии положительно:

а) СuO _(к) + H_{2 (г)} = Cu _(к) + H₂O _(ж);

б) С_{(графит)} + СО_{2 (г)} = 2СО _(г);

в) СН₃СООН _(р-р) = СН₃СОО^– _(р-р) + Н⁺ _(р-р);

г) 4НCl _(г) + О_{2 (г)} = 2Cl_{2 (г)} + 2Н₂О _(г);

д) NH₄NO_{3 (к)} = N₂O _(г) + 2Н₂О _(г)?

156. Установите, протекание каких из нижеследующих реакций возможно в стандартных условиях при 25 ^оС:

а) N_{2 (г)} + ½ О_{2 (г)} = N₂O _(г);

б) 4HCl _(г) + О_{2 (г)} = 2Cl_{2 (г)} + 2Н₂О _(ж);

в) Fe₂O_{3 (к)} + 3СО _(г) = 2Fe _(к) + 3СО_{2 (г)}?

157. Какие из нижеприведенных реакций и при каких температурах (высоких или низких) могут протекать самопроизвольно:

а) 2N_{2 (г)} + О_{2 (г)} = 2N₂O _(г); > 0;

б) N_{2 (г)} + О_{2 (г)} = 2NO _(г); > 0;

в) 2NO _(г) + O_{2 (г)} = 2NO_{2 (г)}; < 0;

г) NO _(г) + NO_{2 (г)} = N₂O_{3 (г)}; < 0;

д) N_{2 (г)} + 2О_{2 (г)} = 2NO_{2 (г)}; > 0?