Домашняя практическая работа по теме «Термодинамика. Кинетика» Вариант 1

1. Для реакции CH_4(г) + 2H₂O_(г) = CO_2(г) + 4H_2(г) определите:

а) Δ_rH ̊, Δ_rS ̊, Δ_rG ̊, пользуясь справочными данными; объясните полученные значения;

б) какой из факторов – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;

в) температуру, при которой равновероятны оба направления данной реакции

2. Известны тепловые эффекты следующих реакций:

CH_3(г) + H_(г)= CH_4(г), ΔrHº₂₉₈ = –438.5 кДж/моль,

CH₃Br_(г) + Br_(г) = CH_3(г) + Br_2(ж), ΔrHº₂₉₈ = 45.5 кДж/моль,

CH₃Br_(ж) = CH₃Br_(г), ΔrHº₂₉₈ = 23.9 кДж/моль,

Рассчитайте энтальпию реакции

CH_4(г) + Br_2(ж) = CH₃Br_(ж) + HBr_(г),

если энергия связи в молекуле HBr равна 366.3 кДж/моль.

3. Для гомогенной реакции H₂ + Cl₂ ↔ 2HCl определите константу равновесия, если начальные концентрации водорода и хлора – 2 и 1 моль/л соответственно, а к моменту наступления равновесия прореагировало 70% H₂.

4. Для условий, приведенных в таблице:

1). Запишите математическое выражение для скорости реакции, реагенты и продукты реакции в жидком или газообразном состоянии

2). Вычислите начальную скорость реакции

3). Определите, как изменится скорость прямой и обратной реакции пир изменении условий, указанном в таблице. Все вещества находятся в газообразном состоянии.

Уравнение реакции	Заданные условия				Изменение условий
	Концентрация, моль/л		t, ºC	Константа скорости k
	С1	С2
2A + B → C + D	0.7	0.9	200	5∙10-9	Увеличить давление в системе в 3 раза

5. Определите в каком направлении будет смещаться равновесие при:

1. Повышении температуры

2. Понижении давления

3. Добавлении аргона

4. Добавлении катализатора

Для систем:

N_2(г) + O_2(г) ↔2NO_(г), ∆Hº >0

4HCl_(г) + O_2(г) ↔ 2H₂O_(г) + 2Cl_2(г), ∆Hº <0

Домашняя практическая работа по теме «Термодинамика. Кинетика» Вариант 2

1. Для реакции 2Al₂O_3(тв) + 6SO_2(г) + 3O_2(г) = 2Al₂(SO₄)_3(тв) определите:

а) Δ_rH ̊, Δ_rS ̊, Δ_rG ̊, пользуясь справочными данными; объясните полученные значения;

б) какой из факторов – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;

в) температуру, при которой равновероятны оба направления данной реакции

2. Рассчитайте тепловой эффект реакции NH_3(г) +5/4O_2(г) = NO_(г) + 3/2H₂O_(г)

При T = 298 K, если известны следующие данные:

H₂O_(г) = Н₂О_(ж); ΔrHº₂₉₈ = –44.0 кДж/моль,

1/2N_2(г) + 3/2H_2(г) = NH_3(г); ΔrHº₂₉₈ = –46.2 кДж/моль,

H_2(г) + 1/2O_2(г) = H₂O_(ж); ΔrHº₂₉₈= –285.8 кДж/моль,

NO_(г) = 1/2N_2(г) + 1/2O_2(г); ΔrHº₂₉₈ = –91.3 кДж/моль.

3. Для гомогенной реакции 2NO_(г) ↔ O_2(г) + N_2(г) определите константу равновесия, если начальная концентрация оксида азота – 2.5 моль/л, а к моменту наступления равновесия концентрация составляла 1 моль/л.

4. Для условий, приведенных в таблице:

1). Запишите математическое выражение для скорости реакции, реагенты и продукты реакции в жидком или газообразном состоянии

2). Вычислите начальную скорость реакции

3). Определите, как изменится скорость прямой и обратной реакции пир изменении условий, указанном в таблице. Все вещества находятся в газообразном состоянии.

Уравнение реакции	Заданные условия				Изменение условий
	Концентрация, моль/л		t, ºC	Константа скорости k
	С1	С2
H2 + I2 → 2HI	0.04	0.5	508	0.16	Увеличить давление в системе в 2 раза