Варианты заданий

126. Чему равна энтальпия образования пентана С₅Н₁₂, если при сгорании 24 г пентана выделилось 1176,7 кДж теплоты?

127. Сколько теплоты выделится при сжигании 92 г этилового спирта С₂Н₅ОН ?

128. Вычислить тепловой эффект образования 156 г бензола С₆Н₆, если его энтальпия горения Н_гор =  3267,5 кДж/моль?

129. При сгорании 1 л ацетилена С₂Н₂ выделяется 58,2 кДж теплоты. Вычислить энтальпию горения ацетилена.

130. Вычислить тепловой эффект образовании 20 г толуола С₇Н₈, если его энтальпия горения Н_гор =  3912,3 кДж/моль?

131. Чему равна энтальпия образования гексана С₆Н₁₄, если при сгорании 43 г гексана выделилось 2097,4 кДж теплоты?

132. Сколько теплоты выделится при сжигании 11 г этилацетата СН₃СООС₂Н₅?

133. Вычислить тепловой эффект образования 1 моль циклопентана С₅Н₁₀, если его энтальпия горения Н_гор =  3290 кДж/моль?

134. При сгорании 267 г антрацена С₁₄Н₁₀ выделяется 10601,2 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования антрацена.

135. При сгорании 1 л паров метанола СН₃ОН выделилось 32,3 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования метанола. Условия стандартные.

136. Вычислить тепловой эффект образования 1 м³ пропана С₃Н₈, если его энтальпия горения Н_гор =  2223,2 кДж/моль?

137. Чему равна энтальпия образования пентана С₅Н₁₂, если при сгорании 12 г пентана выделилось 588,35 кДж теплоты?

138. Сколько теплоты выделится при сжигании 84 г этилена С₂Н₄?

139. Вычислить тепловой эффект образования 156 г этана С₂Н₆, если его энтальпия горения Н_гор =  1560 кДж/моль?

140. Сколько теплоты выделится при сжигании 10 л метана СН₄? Условия нормальные.

141. При сгорании 10 л бутана С₄Н₁₀ выделилось 1191 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования бутана. Условия стандартные.

142. Вычислить тепловой эффект образования 100 л пропана С₃Н₈, если его энтальпия горения Н_гор =  2223,2 кДж/моль?

143. При сгорании 1 л бутана С₄Н₁₀ выделилось 119,1 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования бутана. Условия нормальные.

144. Вычислить тепловой эффект образования 200 л пропанола С₃Н₇ОН, если его энтальпия горения Н_гор =  2010,4 кДж/моль?

145. Сколько теплоты выделится при сжигании 1 кг оксида углерода (II) СО?

146. Вычислить тепловой эффект образования 15 г этана С₂Н₆, если его энтальпия горения Н_гор =  1560 кДж/моль?

147. При сгорании 30,8 г дифенила С₁₂Н₁₀ выделяется 124,98 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования дифенила.

148. Сколько теплоты выделится при сжигании 1 м³ ацетилена С₂Н₂? Условия нормальные.

149. При сгорании 184 г этилового спирта С₂Н₅ОН выделяется 4482,7 кДж теплоты. Вычислить энтальпию образования этилового спирта.

150. Сколько теплоты выделится при сжигании 100 кг угля С?

7. Расчеты с использованием термодинамических

ФУНКЦИЙ СОСТОЯНИЯ

(задачи №№ 151 – 175).

Литература:

1. Глинка Н.Л. "Общая химия". - М.: Интеграл-Пресс. 2009г. 170 - 183с.

2. Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Аксенов А.Н. Вопросы и задачи по химии. СПб. 2001 г. 13 - 14с.

3. Глинка Н.Л. "Задачи и упражнения по общей химии". - Учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2011, 240с.

Второй закон термодинамики. Возможность и направление протекания химических процессов. Обратимые химические процессы и химическое равновесие. Энтропия как мера неупорядоченности системы. Изменение энтропии в химических процессах и при фазовых переходах. Энергия Гиббса как количественная мера вероятности и направленности самопроизвольного протекания химических реакций. Оценка пожарной опасности химических процессов по энергии Гиббса. Для выполнения расчетов можно использовать таблицу 2 приложения.

Пример 7.1. Восстановление оксида железа (III) водородом протекает по уравнению

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O_(г).

1) Возможна ли эта реакция при нормальных условиях?

2) При какой температуре начнется восстановление железа?

Решение:

1. Ответ на первый вопрос предполагает расчет G⁰ реакции. Для этого необходимо рассчитать изменение энтальпии Н⁰ и изменение энтропии S⁰ в данной реакции.

По таблице 1 приложения находим значение Н⁰ и S⁰ для всех реагирующих веществ, затем производим вычисления:

Н⁰_р-и = 3Н⁰(Н₂О) - Н⁰(Fe₂О₃) = 3(–241,8) – (–822,2) = 96,8 кДж/моль

S⁰_р-и = (2S⁰Fe + 3S⁰ (H₂O))- (S⁰(Fe₂О₃) + 3S⁰ H₂) =

= (227,1 + 3188,7) – (87,4 + 3130,5) = 138,7 Дж/мольК =

= 138,7 10^-3 кДж/мольК

2. Для расчета G⁰ реакции воспользуемся формулой Гиббса

G⁰_р-и =Н⁰_р-и - ТS⁰_р-и = 96,8 – 273138,7 10^-3 = 58,9 кДж/моль

G⁰_р-и>0, следовательно, при нормальных условиях реакция невозможна.

3. Для ответа на второй вопрос найдем температуру, при которой

G⁰_р-и = 0 (состояние равновесия). В этом случае Н⁰_р-и =ТS⁰_р-и.

Ответ: 1. При нормальных условиях реакция невозможна.

2. Данная реакция начнется при температуре 697 К.