![](/user_photo/_userpic.png)
Неорганическая химия / Физическая химия / Химия. Сборники задач / Общая химия задачи с медико-биологической направленностью учебное пособие (Т. Н. Литвинова)
.pdf![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf91x1.jpg)
ОБЩАЯ ХИМИЯ: задачи с медико биологической направленностью
Решение. |
|
|
|
|
|
|||
υ |
= k с2(СО) с(О ); |
|
|
υ |
= k (3с)2(СО) с(О ); |
|||
1 |
|
|
|
2 |
|
2 |
2 |
|
υ2 |
|
K |
(3ñ)2 (CO) ñ(O |
) |
|
|
||
= |
k |
|
2 |
|
= 9. |
|
||
υ |
|
Kk |
ñ2 (CO) ñ(O |
) |
|
|||
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
Ответ: скорость реакции увеличится в 9 раз.
23. Константа скорости распада пенициллина при темпе ратуре 36 оС равна 6 10–6 с–1, а при 41 оС – 1,2 10–5 с–1. Вычисли те температурный коэффициент реакции.
Решение. |
|
|
|
|
t20 −t10 |
|
|||
По правилу Вант Гоффа: k = k γ |
10 . |
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
41−36 |
|
k |
|
1,2 10−5 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
γ |
|
= |
k |
= |
0,6 10−5 |
=2; γ0,5 = 2; |
γ = 4. |
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Ответ: температурный коэффициент реакции равен 4.
24. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекаю щей при 298 К, если энергию активации (Еа) уменьшить на 4 кДж/моль?
Решение.
Из уравнения Аррениуса следует:
ln k2 = − Ea2 − Ea1 ; k1 RT
ln |
k2 |
= − |
−4 103 Äæ/ìîëü |
|
|
|
= 1,615; |
||
k |
8,31 Äæ/(ìîëü Ê) 298 Ê |
|||
1 |
|
|
|
k2
k1 = е1,615 = 5,03.
Ответ: скорость реакции увеличится в 5,03 раза.
90
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf92x1.jpg)
МОДУЛЬ «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ....»
25. Вычислите температурный коэффициент (γ) константы скорости реакции разложения пероксида водорода в темпера турном интервале 25 оС–55 оС при Еа = 75,4 кДж/моль.
Решение.
|
|
|
|
k |
= − |
E |
a |
1 |
− |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ln |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
k1 |
|
|
|
|
|
|
T1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
T2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
k |
|
|
|
Å |
à |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
lg |
2 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
(из уравнения Аррениуса); |
|||||||||||||||
k1 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
R T1 |
|
T2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
lg |
|
k |
= |
|
|
75,4 103 Äæ/ìîëü |
|
|
1 |
|
− |
1 |
|||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1,211; |
||||||
|
k1 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
298 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
8,31 Äæ/(ìîëü Ê) |
|
328 |
|||||||||||||||||||||||||
|
k2 |
= |
|
10 |
1,211 |
= 16,25; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
k1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k2 |
= γ |
t2 −t1 |
|
|
|
|
|||
по правилу Вант Гоффа: |
|
10 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,25 = γ3 γ = 3 16,25 = 2,53.
Ответ: γ = 2,53.
26. Вычислите энергию активации в указанном интервале температур, если константа скорости разложения оксида азота(V) равна при 35 оС 8,76 10–3 мин 1, а при 45 оС – 2,99 10–2 мин 1.
Решение.
Энергию активации можно вычислить, пользуясь одной из форм уравнения Аррениуса:
E = |
2,3 R T1 T2 |
lg |
k1 |
; |
|
|
k |
||||
a |
T |
−T |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
Т1 = 273 + 35 = 308 K;
Т2 = 273 + 45 = 318 K;
91
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf93x1.jpg)
ОБЩАЯ ХИМИЯ: задачи с медико биологической направленностью
Ea |
= |
2,3 8,31 308 318 |
lg |
8,76 10−3 |
= |
|||
308 |
− 318 |
2,99 |
10 |
−2 |
||||
|
|
|
|
|
= 99777,8 Дж ≈ 99,8 кДж/моль.
Ответ: Еа = 99,8 кДж/моль в указанном интервале темпе ратур.
27. При лечении онкологических заболеваний в опухоль вво дят препарат, содержащий радионуклид иридий 192. Рассчитай те, какая часть введенного радионуклида останется в опухоли через 10 суток.
Решение. |
ln2 |
|
|
|
τ1/2 = |
, |
(1) |
||
k |
||||
|
|
|
где τ1/2 – период полураспада (справочная величина);
k – константа скорости реакций 1 го порядка, к которым от носятся реакции радиоактивного распада.
с = с å−kt |
, |
(2) |
о |
|
|
где с — концентрация радиоактивного вещества через время t; со — исходная концентрация радиоактивного вещества;
k — константа скорости реакции радиоактивного распада.
|
|
|
|
|
|
|
ln2 |
0,693 |
|
|
|
|
|
10–3 сут 1. |
||||
Из уравнения (1): k = τ |
= |
|
|
= 9,35 |
||||||||||||||
74,08 ñóò. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
/ 2 |
|
|
|
|
|
|
|||
Уравнение (2) в логарифмической форме: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
lnc = lnc – kt |
|
|
lnc – lnc |
= kt; ln |
ñ |
= –kt; |
||||||||||||
|
co |
|||||||||||||||||
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ln |
c |
|
|
|
–3 |
|
–1 |
10 сут = –9,35 10 |
2 |
|
|
c |
|
|||||
c = –9,35 |
10 |
сут |
; c |
= 0,91, |
||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
т.е. 91%.
Ответ: 91% введенного радионуклида останется в опухоли через 10 суток.
92
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf94x1.jpg)
МОДУЛЬ «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ....»
28. Какая доля (%) новокаина разложится за 10 сут. его хра нения при 293 K, если константа скорости гидролиза новокаина при 313 K равна 1 10–5 сут–1, а энергия активации (Еа) реакции равна 55,2 кДж/моль.
Решение.
По уравнению Аррениуса находим константу скорости реак ции 1 го порядка:
|
k2 |
|
|
Åà |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
Åà (Ò2 −Ò1 ) |
|
||||
ln |
= |
|
|
|
− |
|
= |
|
; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
k1 |
|
|
|
|
R T1 |
T2 |
|
|
R Ò1 Ò 2 |
||||||||
ln |
k2 |
|
= |
|
55200 |
(313 − 293) |
= 1,449; |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
k1 |
|
|
8,31 |
313 293 |
|
|||||||||||||
|
|
|
k |
|
|
1,0 |
10−5 |
|
|
|
|
|
|
|||||
k1 = |
2 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,35 10–6 сут–1. |
|||||
1,449 |
|
|
|
1,449 |
|
|
||||||||||||
|
|
e |
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для реакций 1 го порядка: с = со å−kt , где с – концентрация вещества через время t; со – исходная концентрация вещества; k – константа скорости реакции 1 го порядка.
c |
= е–kt = å−2,3510 |
−6 10 = 0,9999765 осталось неразложившегося |
|
||
c |
||
o |
|
препарата.
Долю новокаина, разложившегося за 10 суток, находим по формуле:
|
c |
− c |
|
c |
|
|
ω = |
o |
= 1 – |
|
= 1 – 0,9999765 = 2,35 |
10–5 или 0,002235%. |
|
c |
c |
|||||
|
|
o |
|
o |
|
Ответ: новокаин практически не разлагается за 10 сут. хра нения при 293 К.
29. При авариях на АЭС появляется радиоактивный изотоп йода 131I. За какое время этот изотоп распадается на 99%?
Решение.
Константа скорости радиоактивного распада определяется по формуле:
93
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf95x1.jpg)
ОБЩАЯ ХИМИЯ: задачи с медико биологической направленностью
ln2 k = τ1/ 2 ,
где τ1/2 – период полупревращения = 8,054 сут ( справочная ве личина);
k – константа скорости реакции 1 го порядка.
|
|
|
ln2 |
|
|
|
||
k = |
|
= 8,61 10–2 сут–1. |
||||||
8,054 |
||||||||
По условию |
c |
= 0,01, если распадается 99% изотопа: |
||||||
|
||||||||
c |
||||||||
|
c |
|
|
o |
|
ln0,01 |
||
|
|
|
|
|
||||
ln |
|
= –kt t = – |
|
= 53,49 сут ≈ 53,5 сут. |
||||
co |
8,61 10−2 ñóò−1 |
Ответ: изотоп 131I распадается на 99% через 53,5 сут.
30. В системе 2NO(г) + О2(г) P 2NO2(г) равновесные кон центрации веществ равны: [NO] = 0,2 моль/л, [O2] = 0,3 моль/л, [NO2] = 0,4 моль/л. Рассчитайте Kравн. и оцените положение рав новесия.
Решение.
В соответствии с законом действующих масс для обратимых реакций:
Kравн.= |
[NO2 ]2 |
|
; Kравн. = |
(0,4)2 |
= 13,3. |
[NO]2 [O |
] |
(0,2)2 0,3 |
|||
2 |
|
|
|
|
Ответ: Kравн. = 13,3; Kравн.> 1, следовательно, равновесие сме щено вправо.
31. В водном растворе метиламин является слабым основа
нием: CH3NH2(водн) + Н2О(ж) P CH3NH 3+ (водн) + ОН–(водн).
Определите значение константы равновесия, если исходная концентрация метиламина была равна 0,1 моль/л, а концентра ция гидроксид ионов после установления равновесия равна 6,6 10–3 моль/л.
94
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf96x1.jpg)
МОДУЛЬ «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ....»
Решение.
Существует три способа выражения константы равновесия: Kс(через равновесные концентрации), Kр (через парциальные давления для газов), Kа (через активности). По условию задачи используем способ выражения константы равновесия через рав новесные концентрации Kс.
Примем объем раствора равным 1 л.
Число моль: CH3NH2(водн) + Н2О(ж) P CH3NH 3+ (водн) + ОН–(водн).
в исх.
р ре |
0,1 |
изб. |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
в равно |
0,1 – 6,6 10–3 |
изб. |
|
6,6 10–3 |
6,6 10–3. |
||||
весии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K = |
[CH |
NH+ |
] [OH− ] |
|||
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
||
По закону действующих масс |
[CH |
NH |
] [H |
O] , но так |
|||||
c |
|||||||||
|
|
|
|
3 |
2 |
2 |
|
|
как вода находится в избытке ([Н2О] ≈ 55,55 моль/л) по отноше
нию к реагентам и продуктам реакции и при протекании реак ции ее концентрация остается практически постоянной, то кон центрацию воды вносят в константу
K = K [H O], тогда Kc |
= |
[CH |
3 |
NH+ ] [OH− ] |
|
|||||||
|
|
3 |
|
; |
||||||||
|
[CH3NH2 ] |
|||||||||||
c c |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
K = |
(6,6 10−3 ) (6,6 10−3 ) |
= 4,7 |
10−4 ìîëü/ë. |
|
||||||||
(0,1− 6,6 10−3 ) |
|
|
|
|
||||||||
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: K |
равн. |
= 4,7 10–4 |
моль/л. |
|
|
|
32. Константа равновесия (Kравн.) реакции 3Н2(г) + N2(г) P P 2NH3(г) при некоторой температуре равна 2. Сколько моль
азота следует ввести на 1 л газовой смеси, чтобы 75% водорода превратить в аммиак, если исходная концентрация водорода была равна 10 моль/л.
Решение.
При равновесии концентрация водорода [H2] = 10,0 – 7,5(75%) = 2,5 моль/л.
95
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf97x1.jpg)
ОБЩАЯ ХИМИЯ: задачи с медико биологической направленностью
Так как по уравнению n(Н2) : n(NН3) = 3:2, то n(NН3), которое образовалось в 1 л газовой смеси, равно:
22
n(NН3) = 3 n(Н2) = 3 7,5 = 5 моль, где n(Н2) — это количе
ство водорода, вступившего в реакцию к моменту достижения равновесия. Таким образом, равновесная концентрация аммиа ка [NH3] равна 5 моль/л.
Из выражения Kравн. можно найти [N2]:
|
|
|
[NH3 ]2 |
[NH3 ]2 |
|
|||
Kравн. = |
|
|
[N2]= |
|
; |
|||
[H2 ]3 [N2 ] |
[H2 ]3 Kðàâí |
|||||||
[N2] = |
|
|
52 |
= 0,8 моль/л. |
|
|
||
2 |
3 |
|
|
|||||
|
(2,5) |
|
|
По уравнению n(Н2) : n(N2) = 3 : 1, следовательно, расход N2 составляет с(N2) = 2,5 моль/л.
Исходная концентрация азота складывается из равновесной и затраченной в реакции: 2,5 + 0,8 = 3,3 моль/л.
Ответ: 3,3 моль азота следует ввести в 1 л газовой смеси.
33. Обратима ли практически реакция гидролиза глицил глицина при 310 K, если ∆Gор ции = –15,08 кДж/моль?
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
∆Gо |
|
= –R Т lnK |
равн. |
или ∆Gо |
= –2,3 R Т lgK |
; |
|||||||
р ции |
|
∆Gî |
|
|
р ции |
|
|
равн. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
−15,08 103 Äæ/ìîëü |
|
|||||
lgKравн. |
= |
|
|
|
|
= |
|
= 2,55; |
|||||
|
|
|
|
−2,3 8,31 Äæ/ìîëü Ê 310 Ê |
|||||||||
− |
|
|
|
||||||||||
|
|
2,3 |
|
R |
T |
|
|
|
|
|
|
Kравн. = 102,55 = 355.
Ответ: Kравн. = 355; Kравн.> 1, следовательно, продуктов реак ции больше, чем исходных веществ, однако глубина смещения
равновесия не слишком велика, реакция практически обратима.
96
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf98x1.jpg)
МОДУЛЬ «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ....»
34. Вычислите константу равновесия реакции образования метилового спирта: СО(г) + 2Н2(г) P СН3ОН(г), при с. у. Сде лайте заключение о практической обратимости реакции при с.у.
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Справочные данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
∆Но |
|
(СО) = –111 кДж/моль; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
обр |
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Но |
|
(СН ОН) |
= –239 кДж/моль; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
обр |
|
|
|
|
3 |
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∆Но |
|
(Н ) |
= 0 кДж/моль; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
обр |
|
|
2 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Sо |
(СО) |
= +198 Дж/(моль K); |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
обр |
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sо |
(СН |
ОН) |
= +127 Дж/(моль К); |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
обр |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sо |
(Н ) |
= +131 Дж/(моль K). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
обр |
|
2 |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Но |
|
|
|
= ∆Но |
(СН ОН) |
– [∆Но |
(СО) |
+2 ∆Но |
|
(Н ) ] = |
||||||||||||||
р ции |
|
|
|
|
|
обр |
|
|
3 |
г |
|
|
|
обр |
|
г |
|
обр |
2 г |
|||||
|
|
|
|
= –239 – (–111 + 0) = –128 000 Дж/моль; |
|
|||||||||||||||||||
∆Sо |
|
|
= Sо |
обр |
(СН |
ОН) |
– [Sо |
обр |
(СО) |
+2 |
Sо |
(Н ) |
] = |
|||||||||||
р ции |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
г |
|
|
|
|
г |
|
обр |
2 г |
|
|
||||
|
|
|
|
= +127 – [198 + 2 131]= –333 Дж/(моль K); |
||||||||||||||||||||
∆Gор ции = ∆Но — T∆Sо = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
= –128 000 – 298 (–333) = –28 766 Дж/моль; |
||||||||||||||||||||
ln K |
|
|
|
= − |
∆Go |
= − |
−28766 |
|
= 11,6; |
|
|
|
|
|
||||||||||
ðàâí. |
RT |
8,31 |
298 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
K = е11,6 = 1,11 105. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
равн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Kравн. = 1,11∆105, т. к. K >> 103, глубина смещения ве лика, таким образом, реакция при с.у. практически необратима.
35. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления этанола в уксусный альдегид при 310 K.
Решение.
∆Gор ции = –2,3 R Т lgKравн.;
∆Gðo-öèè = ∑ni ∆Gïðîä.o ð-öèè −∑ni ∆Gèñõ.o â-â ;
97
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf99x1.jpg)
ОБЩАЯ ХИМИЯ: задачи с медико биологической направленностью
1
С2Н5ОН(ж) + 2 О2(г) P СН3СНО(г) + Н2О(ж); пользуясь справочными данными, находим ∆Gо реакции:
∆Gор ции = [–134 + (–237)] – (–175) = 196 кДж/моль;
|
|
|
|
|
−∆Go |
|
|
|
|
lgK |
|
|
= |
|
|
ð-öèè |
; |
|
|
равн. |
|
−2,3 |
RT |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
−196 103 Äæ/ìîëü |
≈ 33; |
||
lgKравн. = |
|
= 33,08 |
|||||||
−2,3 8,31 Äæ/(ìîëü Ê) 310 Ê |
|||||||||
K |
|
= 1033. |
|
|
|
|
|||
равн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Kравн. = 1033, т.к. Kравн. >> 103, реакция практически необратима.
36. Определите направление протекания реакции:
Н2(г) + I2(г) P 2HI(г) при 298 K и с(Н2) = с(I2) = 0,01 моль/л; с(HI) = 1,0 моль/л. Kравн. = 2.
Решение.
Для ответа на вопрос задачи необходимо воспользоваться урав нением изотермы Вант Гоффа:
|
|
c2 |
(HI) |
|
|
− ln K |
|
|
|||
∆G |
= RT ln |
|
|
|
|
|
|
ðàâí. ; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
р ции |
c(H2 ) c(I2 ) |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
∆G |
= 8,31 298 |
ln |
1 |
|
|
− ln2 |
= 21091 Дж/моль = |
||||
0,01 |
|
|
|
||||||||
р ции |
|
|
|
|
0,01 |
|
|
= 21,091 кДж/моль.
Ответ: ∆Gр ции> 0, поэтому реакция в прямом направлении не может идти самопроизвольно.
98
![](/html/63193/444/html_JbhjSxW2kD.ShNu/htmlconvd-VBHHmf100x1.jpg)
МОДУЛЬ «ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ....»
Задания для самостоятельного решения
1. Вычислите тепловой эффект реакции получения диэти лового эфира из этанола при с.у., пользуясь справочными значе ниями стандартных теплот образования веществ:
С2Н5ОН(ж) + С2Н5ОН(ж) → С2Н5ОС2Н5(ж) + Н5О(ж).
Ответ: ∆Нор ции = –9,2 кДж/моль.
2. Вычислите тепловой эффект реакции С2Н2(г) + 2Н2(г) → → С2Н6(г) при с.у., пользуясь справочными значениями стан дартных теплот сгорания веществ.
Ответ: ∆Нор ции = –336 кДж/моль.
3. Рассчитайте ∆Нор ции сгорания этанола, если известно, что при сгорании 4,6 г спирта выделяется 137 кДж теплоты.
Ответ: ∆Н ор ции = –1370 кДж/моль.
4. Рассчитайте тепловой эффект реакции спиртового броже ния 54 г глюкозы: С6Н12О6(к) → 2СО2(г) + 2С2Н5ОН(ж), исходя из стандартных энтальпий сгорания глюкозы и этанола.
Ответ: Qр ции = +20,4 кДж.
5. В 100 г трески в среднем содержится 11,6 г белков и 0,3 г жиров. Рассчитайте (в кДж и ккал) энергию, которая выделится при усвоении порции трески массой 228 г. Калорийность белков 17,1 кДж/г, жиров — 38,8 кДж/г.
Ответ: Q = 478,8 кДж; Q = 114,5 ккал.
6. Теплоты сгорания углеводов и белков в организме челове ка составляют 4,1 ккал/г, жиров – 9,3 ккал/г. Среднесуточная потребность в белках, жирах и углеводах для студента составляет соответственно 113, 106 и 451 г. Рассчитайте суточную энергети ческую потребность среднестатистического студента.
Ответ: Q = 3300 ккал.
99