Наборы Задач термодинамика new_1с

Задание 1

1.1. Одинаковое количество вещества двух газов X и У изотермически расширяется от объёма V₁ до объёма V₂. Оба газа находятся при одинаковой температуре, но теплоёмкость газа X в 2 раза больше теплоёмкости газа У. Напишите формулу для расчета работы расширения и укажите, для какого из этих газов работа расширения будет больше.

1.2. Вычислите теплоту образования уксусной кислоты из прос­тых веществ, если теплота сгорания углерода равна -393,51 кДж/моль, теплота сгорания водорода -285,83 кДж/моль, теплота сгорания ук­сусной кислоты -874,58 кДж/моль.

1.3. Найти теплоту образования этана из простых веществ при стандартных условиях, если энергия связи С-С равна 347,0 кДж/моль; С-Н 413,0 кДж/моль, теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль, теплота диссоциации водорода 435,6 кДж/моль.

1.4. Молярные теплоёмкости Cl₂ , HCl и H₂ при p =const имеют следующие зависимости от температуры;

С_P⁰ = 37,03 + 0,67*10^-3 *Т -2,85*10⁵ Т^-2

С_P⁰ = 26,53 + 4,60*10^-3 *Т +1,09*10⁵ Т^-2

С_P⁰ = 27,28 + 3,26*10^-3 *Т +0,5*10⁵ Т^-2

Теплоёмкости даны в Дж/(моль*К). Найти тепловой эффект реакции 1/2H₂ + 1/2Cl₂ = HCl при t =300⁰C, если теплота образования HCl при 25°С равна -92,31 кДж/моль.

1.5. Равновесная система состоит из трёх частей, каждая из которых обладает определённой энтропией: S₁, S₂, S₃ . Как можно выра­зить энтропию системы в целом?

1.6. Аргон объёмом 2 л, находящийся под давлением Р=19, 6134*10⁴ Па нагревают до тех пор, пока объём его не увеличится до 12 л. Ка­ково изменение энтропии, если начальная температура 100°С? Давление считать постоянным.

1.7. Рассчитать энтропию воздуха, состоящего из 21 мольного про­цента кислорода и 79 мольных процентов азота, при Р=1 атм, если при 1 атм и той же температуре энтропия азота 191,50 Дж/моль*К, а энтро­пия кислорода 205,04 Дж/моль*К

1.8. Укажите, в каком из следующих трёх случаев распределения частиц по ячейкам фазового пространства энтропия наибольшая:

1.9. Рассчитайте изменение энергия Гельмгольца А в реакции С₄Н₁₀ =С₄Н₆ +2Н₂ протекающей в газовой фазе при 298,15 К, если тепловой эффект этой реакции при постоянном давлении Н⁰₂₉₈=236,31 кДж/моль, а изменение энтропии 229,66 Дж/моль*K

1.10. Если в реакции C₆H₅NH₂ + H₂ = C₆H₆ + NH₃ взять в исходной смеси по 1 молю анилина и водорода при 227°С, то в равновесной смеси будет содержаться 0,165 молей аммиака. Определить константу равновесия, максимальную работу, изменение стандартной энергии Гиббса, состав равновесной смеси, если в исходной смеси при указанных условиях содержится 2 моля анилина, 3 моля водорода, I моль бензола и 1,5 моля аммиака.

1.11. Найти константу равновесия реакции по следующим данным.

4NH₃ +5O₂ ↔ 4NO + 6H₂O

В исходной смеси имеется 8 г NH₃ и 16 г O₂ . От взятого аммиака про­реагировало 40%. Общий объём равен 20 л, t =300°С.

1.12. Пары воды и монооксид углерода взаимодействуют согласно уравнению реакции

H₂O + СО = H₂ + СО₂

Найти состав равновесной смеси при температуре 1000 К и при давлении в 0,1 атм, если в исходной смеси имеются равные количест­ва молей H₂O и СО. Константа диссоциации паров воды 2H₂O = 2H₂ + О₂ при данной температуре равна 7,45*10^-21, а константа диссоциации диоксида углерода 2СО₂ = 2СО + О₂ при 1000 К равна 3,66*10^-21.

1.13. Для реакции H₂O + Br₂ = H⁺ + Br^- + HOBr константа равновесия при различных температурах имеет следующие значения:

t,°С 10 25 30 35

Кс 1,76 5,8 8,2 11,З

Определить теплоту реакции.

1.14. Зависимость константы равновесия реакции 2H = H₂ температуры выражается уравнением:

lgK_p =22545/T -1,720*lgT + 0,0858*10³T +0,013*10⁵ *T^-2- 0,185

Определить, тепловой эффект реакции при Т= 800К и вывести уравне­ние Н⁰= f(T)

Задание 2

2.1. При изобарном нагревании объёмы 1 моля одноатомного газа и 1 моля двухатомного газа увеличились на одинаковую величину. Для какого из этих газов изменение энтальпии будет наибольшие?

2.2. Вычислить тепловой эффект реакции 2NO₂ = 2NO +O₂ при 25°С: а) при Р = const

б) при V= const. Теплоты обра­зования NO₂ и NO из простых веществ при Р=const и 298 К соответственно равны: 34,19 и 91,26 кДж/моль.

2.3. Найти стандартную теплоту образования С₁₂Н₂₆ из простых веществ, если известны: энергия связи С-С 347,0 кДж/моль, энер­гия связи С-Н 413 кДж/моль, теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль, теплота диссоциации водорода 435,96 кДж/моль, теплота испарения С₁₂Н₂₆ 41,50 кДж/моль. При стандартных условиях С₁₂Н₂₆ жидкий.

2.4. Найти теплоту образования AgCl из проcтых веществ при 300°С и р= const, если теплота образования AgCl при 25°С и р= const равна -126,78 кДж/моль. Теплоёмкости имеют следующие зависимости от температуры:

С⁰_{P , Ag} = 23,97 + 5,27*10^-3 *Т -0,25*10⁵ Т^-2

С⁰_{P, AgCl} = 62,26 + 4,18*10^-3 *Т -11,30*10⁵ Т^-2

С⁰_{P, Cl2} = 37,03 + 0,67*10^-3 *Т -2,85*10⁵ Т^-2

2.5. Как зависит от давления энергия Гиббса? Что является мерой этой зависимости

при постоянной температуре и условии, что единст­венный вид работы - работа расширения?

2.6. 11,2 л азота нагреваются от 0 до 50°С, причем давление уменьшается с 1 атм до 0,01 атм. Найти изменение энтропии, учи­тывая, что С⁰р = 29,12 Дж/моль*K

2.7. Найти по справочным таблицам энтропию этилового спирта и рассчитать энтропию спирта в парах при 78°С и p = 0,05 атм, по­лагая H_исп = 42,18 кДж/моль. Зависимость молярной теплоём­кости парообразного этанола от температуры выражается уравнением:

С⁰_P = 10,99 + 204,7*10^-3 *Т -74,2*10^-6 Т² Дж/моль*К.

8. Как изменяется “связанная энергия” системы при нагревании газа и при его конденсации?

9. В результате сжатия 16 кг О₂ при 400К давление газа уве­личилось в 100 раз. Рассчитайте изменение энергии Гельмгольца А, считая кислород идеальным газом.

2.10. Константа равновесия для реакции

H₂ + СО₂ = H₂O + СО

при Т = 1000 К равна 0,7. В какую сторону пойдет реакция, если первоначальная смесь указанных газов имеет при этой температуре следующий состав: 50%СО,5% H₂O, 20%СО₂, 25% H₂ ?

2.11. Найти константу равновесия для реакции 2SO₂ + O₂ = 2SO₃,_, если взято 60 г SO₂ и 40 г O₂ и к моменту равновесия образовалось 10 г SO₃. Общий объём равен1 л , Т =298 К.

12. 9,2 г N₂О₄ частично диссоциирует при 27°С и давлении 1 атм, занимая объём 2,95 л. Найти К_р при 27°С для реакции 2NO₂ = N₂O₄. Как надо изменить объём при той же температуре и исходном коли­честве N₂O₄, чтобы степень диссоциации стала равной 40%?

13. Найти константу равновесия для реакции

(CH₃)₂CHOH = (CH₃)₂CO + H₂

при температуре 200^оС, если известно, что при t =218,1^оС К_Р=1,15. Теплота образования воды равна -285,83 кДж/моль; теплота сгорания ацетона - 18299,4 кДж/моль, теплота сгорания (CH₃)₂CHOH -1986,56 кДж/моль. Считать, что Н от температуры не зависит.

2.14.Найти тепловой эффект реакции

4NO +6H₂O = 4NH₃ + O₂

при t =300°С, если зависимость Кр от температуры имеет вид

lgK_p =47500/T -1,75lgT - 8,7.

Задание 3

3.1. Каково соотношение между H и U для реакции 2А(г)+В(г) = ЗС(г). Что больше?

3.2. Найти стандартную теплоту образования этилового спирта, если теплота его сгорания равна -1370,68 кДж/моль; теплота образо­вания жидкой воды равна - 285,83 кДж/моль; теплота образования СО₂ равна - 393,51 кДж/моль.

3.3. Найти теплоту образования пентана C₅H₁₂ из простых веществ в стандартном состоянии. Теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль; теплота диссоциации водо-рода 435,96 кДж/моль; теплота испарения пентана 26,89 кДж/моль. Энергия связи в кДж/моль С-С 347,0; С-Н 413,0. Пентан в стандартном состоянии жидкий.

3.4. Определить тепловой эффект реакции CH₃OH +3/2O₂ = CO₂ + 2H₂O; _rH⁰₂₉₈ =764,17 кДж/моль

при Т = 500°К и р= const, Молярные теплоемкости реагирующих ве­ществ в Дж/моль*К имеют следующие зависимости от температуры :

С⁰_P ^CH3OH = 15,28 + 105,2*10^-3 *Т -31,04*10^-6 Т²

С⁰_P ^O2 = 31,46 + 3,39*10^-3 *Т – 3,77*10⁵ Т^-2

С⁰_P ^H2O = 30,00 + 10,71*10^-3 *Т + 0,33*10⁵ Т^-2

С⁰_P ^CO2 = 44,14 + 9,04*10^-3 *Т -8,54*10⁵ Т^-2 .

3.5. Какие параметры системы необходимо поддерживать постоянными для того, чтобы по знаку изменения энтропии можно было судить о направлении самопроизвольного протекания процесса?

3.6. 2 л азота и 4 л кислорода, взятые при t =20°С, смешивают­ся и нагреваются до 60° С при постоянном давлении. Определить изменение энтропии в этом процессе, если считать оба газа идеальными.

3.7. Найти энтропию монооксида углерода при t = 200°С и р = 50 атм, если энтропия S⁰_{298 K} = 197,55 Дж/моль*К , зависимость теплоемкости от температуры выражается уравнением

С⁰_P ^CO = 28,41+4,10*10^-3 *Т - 0,46*10⁵ Т^-2 Дж/моль*К

3.8. Рассчитайте изменение энергии Гиббса при сжатии 1 кмоля водорода от 10 м³ до 10 м³ при 1000 К.

3.9. Как зависит от температуры величина энергии Гиббса при условии, что единственный вид работы - работа расширения?

3.10. Константа равновесия Кр реакции гидрирования этилена: С₂Н₄ + H₂ = C₂H₆ при температуре 600°С равна 29. Определить направление процесса в случаях А и В при следующих давлениях реагирующих веществ:

P_С2Н4 ,атм P_H2,атм P_C2H6,атм

А 0,45 0,5 0,05

В 0,05 0,15 0,80

3.11. Смесь 1 моля этилового спирта и 0,091 моля ацетальдегида в равновесном состоянии занимает объем 63,0 мл при t =25°С. При этом вступает в реакцию 90,7% ацетальдегида:

C₂H₅OH + CH₃COH = CH₃CH(OC₂H₅)₂ + H₂O

Определить константу равновесия К_с.

З.12. Гидросульфид аммония при нагревании возгоняется и диссоции­рует на аммиак и сероводород:

NH₄HS_(ТВ) = NH₃ + H₂S

Определить константу равновесия при нагреве NH₄HS в закрытом сосуде объемом в I л до температуры 25°С, если общее давление в сосуде при равновесии оказалось равным 0,784 атм. Как изменится парциальное давление сероводорода, если соль возгоняется в закрытом сосуде, в котором уже находился NH₃ под давлением 152 мм рт.ст.?

13. Для реакции COCl₂ = CO + Cl₂ _rН⁰₂₉₈=108,97 кДж/моль. При t = 500°С и давлении 1 атм степень диссоциации равна 55%. Найти константу равновесия при том же давлении и 400°С.

3.14. Зависимость константы равновесия от температуры для ре­акции

Mg(OH)_2(Тв) = MgO_(Тв) + H₂O (г)

может быть выражена уравнением lgK_p =-4600/T + 0,623*lgT – 1,02*10^-3Т + 12,77

Найти теплоту диссоциации Mg(OH)₂ при Т = 600 К и давление во­дяного пара при этой температуре.

Задание 4

4.1. В каких случаях можно считать, что тепловой эффект хими­ческой реакции прямо пропорционален температуре?

4.2. Найти стандартную теплоту сгорания бензойной кислоты при р=const по следующим данным. Теплота образования бензойной кислоты из простых веществ при Т = 298 К равна -385,14 кДж/моль; теплота образования воды (ж) равна -285,83 кДж/моль; теплота образования СО₂ равна -393,51 кДж/моль.

4.3. Найти тепловой эффект при стандартных условиях для реак­ции получения октана из элементов: 8C_ГРАФ+9H₂ = C₈H₁₈(ж) Теплота диссоциации водорода равна 435,96 кДж/моль; теплота субли­мации углерода равна 716,67 кДж/моль. Энергия связи С-С 347,0 кДж/моль, С-Н 413,0 кДж/моль. Теплота испарения октана 41,50 кДж/моль. При стан­дартных условиях октан жидкий.

4.4. Определить теплоту сгорания углерода при 727°С, если при 25°С эта величина равна -393,51 кДж/моль. Теплоемкости в Дж/моль*К зависят от температуры следующим образом:

С⁰_P^O2 = 31,46 + 3,39*10^-3 *Т - 3,77*10⁵ Т^-2

С⁰_P ^граф = 16,86 + 4,77*10^-3 *Т - 8,54*10⁵ Т^-2

С⁰_P ^CO2 = 44,14 + 9,04*10^-3 *Т - 8,54*10⁵ Т^-2

4.5. Как энергия Гиббса G системы зависит от давления при постоянной температуре, при условии, что единственный вид работы - работа расширения? Напишите математическое уравнение этой зависимос­ти.

4.6. Определить энтропию смеси 1 моля газообразного йода и 2 молей хлора при 100°С, если стандартные значения энтропии этих га­зов соответственно равны: 260,60 Дж/моль*К и 222,98 Дж/моль*К, а теплоемкости в этом интервале температур можно считать равными для йода 36,9 и для хлора 33,93 Дж/моль*К.

4.7. Энтропия жидкого этанола при t = 25°С равна 160,67 Дж/моль*К. Давление паров при той же температуре составляет р = 59 мм рт.ст., а теплота испарения Н_исп =42,18 кДж/моль. Вычислить энтропию паров этанола при р = 1 атм и t = 25°С.

4.8. Напишите формулу, устанавливающую связь между изменениями энергии Гельмгольца А и энергии Гиббса G при изотермическом расширении 1 моля идеального газа от объема V₁ до объема V₂.

4.9. Рассчитайте величину энергии Гельмгольца А для процесса изобарно-изотермического испарения I моля Н₂0 при 100°С и давлении I атм.

4.10. Для газовой реакции 2Cl₂+ 2H₂O=4НСl + O₂ определить изменение энергии Гиббса при Т = 900 К, если начальные парциальные давления соответственно равны: p(Cl₂)= 1,5 атм, p(H₂O)=1,5 атм, p(HCl)=3 атм., p(O₂)=4 атм. Недостающие данные взять из справочника физико-химических величин. Считать, что тепло­вой эффект реакции не зависит от температуры.

4.11. Найти константу равновесия (K_c) для реакции

N₂ + O₂ = 2NO

В исходной смеси имеется 80 г N₂ и 60 г O₂ . От взятого количества кислорода прореагировало 60%. Общий объем смеси 1 л, Т = 298 К.

12. Упругость паров над твердым NH₄HS при 25,1°С равно 501 мм рт.ст. Допуская, что пар практически нацело диссоциирует на NH₃ и H₂S, вычислить общее равновесное давление в атм., если твердый NH₄HS диссоциирует при 25,1⁰С в сосуде, содержавшем до начала диссоциации аммиак при давлении 38 мм. рт.ст.

13. При температуре 1000 К степень диссоциации HBr равна 1,31*10^-3. Рассчитать степень его диссоциации при температуре 500 К, если теплота образования HBr равна - 35,98 кДж/моль. Общее давление равно 1 атм.

4.14. Для реакции: 2NO₂ = N₂O₄ зависимость константы равновесия от температуры имеет вид:

lgK_p = 3070,2/T + 0,189lgT + 0,44610^-3 *Т – 0,022*10⁵ Т^-2 -10,019

Вычислить Кр и степень диссоциации при t = 60⁰С.

Задание 5

5.1. Как зависит от температуры внутренняя энергия индивидуаль­ного вещества? Напишите математическое выражение этой зависимости.

5.2. Найти стандартный тепловой эффект реакции

S_тв + 2 H₂O_ж = SO₂ + 2H₂

при постоянном давлении. Стандартные теплоты образования H₂O(ж) и SO₂ равны -285,84 и -296,9 кДж/моль?

5.3. Рассчитать стандартную теплоту образования жидкого ацетона из простых веществ по следующим данным: энергия связи С-С 347,0 ; C-H 413,0 ; C=0 749 в кДж/моль. Теплота диссоциации кислорода 498,3 кДж/моль, водорода 435,96 кДж/моль; теплота сублимации углерода 716,67 кДж/ моль. Скрытая теплота испарения ацетона равна 30,54 кДж/моль.

5.4. Найти теплоту образования СО₂ при 0 К и Р = const, если при 25°С теплота образования СО₂ из простых веществ равна -393,54 кДж/моль. Теплоемкости СО₂, графита и O₂ в Дж/моль*К зависят от температуры :

С⁰_{P, CO2} = 44,14 + 9,04*10^-3 *Т -8,54*10⁵ Т^-2

С⁰_{P, граф} = 16,86 + 4,77*10^-3 *Т - 8,54*10⁵ Т^-2

С⁰_P,O2 = 31,46 + 3,39*10^-3 *Т - 3,77*10⁵ Т^-2

5.5. В каком из следующих процессов: изотермическом, адиабатическом, изохорическом, изобарическом при обратимом их протекании не происходит изменения энтропии системы?

5.6. Рассчитать энтропию воздуха, состоящего из 21 молярного процента кислорода и 79 молярного процентов азота при р = I атм, если при 1 атм. и той же температуре энтропия азота 191,50 Дж/моль*К и энтропия кислорода 205,04 Дж/моль*К.

5.7. Стандартное значение энтропии ромбической серы S⁰₂₉₈ =31,92 Дж/моль*К. Температура перехода в серу моноклиническую 95,4⁰C; удельная теплоемкость серы ромбической С⁰р = 22,68 Дж/моль*К, а моноклинической С⁰р =23,64 Дж/моль*К. Найти значение энтропии моноклинной серы при 105,4°С; теплота полиморфного превращения 0,38 кДж/моль.

8. Каково соотношение между энергией Гиббса G и энергией Гельмгольца А для данной термодинамической системы? Напишите математическое выражение.

9. Пользуясь справочными данными и считая температурный коэффициент энергии Гиббса величиной постоянной, рассчитайте вели­чину G при изобарическом нагревании 1 моля газообразного хлороформа от 310 до 360 К.

5.10. Найти константу равновесия Кр реакции N₂ + O₂ =2NО.

В исходной смеси имеется 180 г N₂ и 60 г O₂ .От взятого количества кислорода прореагировало 60%. Общий объем 1 л, Т = 298 К.

5.11. Определить изменение стандартной энергии Гиббса и изменение стандартной энтропии для следующих реакций при 25°С:

2SO₂ +O₂ =2SO₃ и FeO +CO =Fe + CO₂

Для решения данные взять из справочника физико-химических величин.

5.12. Твердый цианид аммония нагрет до 11°С в закрытом отвакуумированном сосуде. По достижении равновесия общее давление газов в сосуде оказалось равным 11,35 мм.рт.ст.

NH₄CN(тв) =NH₃ + HCN

Найти значение Кр. Как изменится парциальное давление HCN при наг­ревании NH₄CN в закрытом сосуде, в который предварительно введен аммиак под давлением 32,28 мм рт.ст. ?

5.13. Константа равновесия для реакции СО +Н₂О = СО₂ + Н₂ при 700 К равна 9,37. Тепловой эффект реакции rН⁰₇₀₀ = -37,97 кДж/моль. Вы­числить состав равновесной смеси, получившейся после смешивания 0,2 моля Н₂О и 0,1 моля СО при 700 К. Общий объем смеси равен 1 л.

5.14. Для реакции I_2,г + Н₂ = 2 HI

lgK_p =302,4/T – 1,448*lgT + 0,210*10^-3 +0,054*10⁵/Т² +5,29

Вычислить Н⁰ реакции при температуре 800 К и найти число молей HI, образующихся при 800 К из 0,5 моля I₂ и I моля Н₂

Задание 6.

6.1. Какова связь между тепловым эффектом при постоянном объе­ме Q_V и тепловым эффектом при постоянном давлении Q_P для реакции: СО +ЗН₂ = СН₄ + H₂O(г)

6.2. Определить, теплоту сгорания ацетилена на основе следующих данных: теплота образования воды равна -285,83 кДж/моль, теплота образования углекислого газа -393,51 кДж/моль, теплота образования ацетилена из простых веществ 226,75 кДж/моль.

6.3. Найти тепловой эффект при стандартных условиях для реакции получения гексена из простых веществ:

6C_граф = 6H₂ =C₆H₁₂ (ж)

Энергия связи в кДж/моль: С-С 347,0 ; С-Н 413,0 ; С=С 712,0. Теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль; теплота диссоциации во­дорода 435,96 кДж/моль; теплота испарения гексена 34704,13 Дж/моль.

6.4. Как энергия Гельмгольца А системы зависит от её объема при постоянной температуре, если единственный вид работы – работа расширения? Напишите математическое выражение этой зависимости.

6.5. Найти теплоту образования СОСl₂ из простых веществ при 78⁰C, если стандартная теплота образования при 298 К равна 219,50 кДж/моль, а теплоемкости в Дж/(моль* К) зависят от температуры:

С⁰_P,_COСl2 = 67,15 + 12,03*10^-3 *Т - 9,04*10⁵ Т^-2

С⁰_P, _граф = 16,86 + 4,77*10^-3 *Т - 8,54*10⁵ Т^-2

С⁰_P,_O2 = 31,46 + 3,39*10^-3 *Т - 3,77*10⁵ Т^-2

С⁰_P,_Cl2 = 37,03 + 0,67*10^-3 *Т - 2,85*10⁵ Т^-2

6.6. Найти по справочным данным энтропию спирта С₂Н₅ОН в Дж/моль*К и рассчитать энтропию спирта в парах при t = 78,4°С и Р = 0,05 атм, полагая что Н⁰_ИСП = 42,18 кДж/моль. Зависимость мольной теплоемкости парообразного этанола от температуры выражается уравнением: С_P = 10,99 + 204,7*10^-3 *Т -74,20*10⁵ Т^-2 Дж/моль*К.

6.7. Рассчитать энтропию этилена при 25°С на основании следующих данных: энтропия твердого этилена при t = -169,1°С равна S = 59,93 Дж/моль*К. Температура плавления C₂H₄ t_пл =-169,1°С. Теплота плавления этилена равна 3855,05 Дж/моль. Теплоемкость жидкого этилена 77,99 Дж/моль* К. Температура кипения равна - 103,8°С. Теплота испарения 15582,9 Дж/моль. Теплоемкость газообраз­ного этилена 43,56 Дж/моль*К,

8. Жидкость превращается в пар при определенной температуре и давлении. Каково соотношение между G и A для этого процесса? Что больше?

9. Пользуясь справочными данными, рассчитайте изменения стандартных величин энтропии и энергии Гельмгольца при 298 К для реакции:

4NO + H₂O(ж) = 4 NH₃ + 5 O₂.

6.10. Определить константу равновесия реакции при 25°С

3С₂H₂ (г) = C₆H₆ (г)

пользуясь данными, взятыми из справочника физико - химических величин.

6.11. Рассчитать константу равновесия реакции при 400°С

4HCl +O₂ = H₂O(г) + 2Cl₂.

В исходной смеси имеется 100 г HCl и 40 г O₂. От взятого хлорис­того водорода прореагировало 30%. Общий объем 40 л.

6.12. Константа Кр диссоциации СОСl₂ при Т=800 К равна 1. Определить парциальное давление СО, если общее давление равно 2 атм.

6.13. Определить теплоту диссоциации СаСО_з на СaО и СO₂, если известно, что при t =884°С давление СO₂ составляет 600 мм рт.ст., а при t = 854°С P_CO2 = 400 мм. рт.ст.. Найти температуру, при которой давление СО₂ будет составлять 100 мм рт.ст.

6.14. Константа термической диссоциации Са(ОН)₂ зависит от температуры следующим образом:

lgK_p = -5650/T + 0,67*lgT + 0,414*10^-3*Т + 4,61

Определить, какое избыточное давление водяных паров нужно создать при 700 К, чтобы диссоциации практически не было?

Задание 7

7.1. Как зависит тепловой эффект химической реакции от темпе­ратуры?

7.2. Найти теплоту образования фенола С₆Н₅ОН из простых веществ при постоянном давлении и 25⁰С. Теплота сгорания фенола равна -3063,52 кДж/моль; теплота образования воды -285,83 кДж/моль, а теплота образования СО₂ _fH⁰_,298 = -393,51 кДж/моль.

3. Найти энергию связи CC, если теплота образования ацети­лена при стандартных условиях равна 226,75 кДж/моль. Энергия связи С-Н 413,0 кДж/моль, теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль, теплота диссоциации водорода 435,6 кДж/моль.

4. Определить тепловой аффект реакции СО + 1/2O₂ = СО₂ при 2500 К: а) при p=const и б) при V=const. Тепловой эффект реакции при 298 К и p=const равен -282,98 кДж/моль. Теплоемкос­ти в Дж/моль*К соответственно зависят от температуры :

С⁰_{P, CO} = 28,41 + 4,10*10^-3 *Т – 0,46*10⁵ Т^-2

С⁰_{P, CO2} = 44,14 + 9,04*10^-3 *Т -8,54*10⁵ Т^-2

С⁰_P,O2 = 31,46 + 3,39*10^-3 *Т - 3,77*10⁵ Т^-2

5. При каких условиях убыль энтальпии (-Н) равна макси­мальной полезной работе?

6. Найти общее возрастание энтропии при смешении 100 см³ кислорода с 400 см³ азота, взятыми при t= 17°С и давлении Р=1 атм.

7. Определить абсолютную энтропию газообразного брома при 100°С, если энтропия твердого брома при температуре его плав­ления -7,3°С равна 105,47 кДж/моль*К, теплота плавления 9440 Дж/моль; температура кипения брома 9,2⁰С; теплота испарения 29500 Дж/моль; Для жидкого брома С⁰_P = 75,69 Дж/моль*К , а для газообразного брома можно принять С⁰_P,Br2 = 37,32 + 0,5*10^-3 *Т - 1,26*10⁵ Т^-2 Дж/моль*К

8. В каких случаях термодинамические функции приобретают свойства термодинамических потенциалов ?

7.9. Рассчитайте изменение энергии Гиббса при расширении 35,5 г Cl₂ от 0,001 до 0,1 м³ при температуре 298 К

7.10. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса при температуре 298 К для следующих реакций:

2CO₂ (г) = 2CO + O₂ ; CO(г) + H₂O(г) = CO₂ (г) + H₂

Указать направление реакции при данной температуре. Необходимые величины взять из справочника физико-химических величин.

7.11. При температуре 1009°С константы равновесия реакций

1. С_граф + S₂(г) = CS₂(г) ; 2. Сu₂S(тв) +H₂ = Cu(тв) + H₂S(г); 3. 2 H₂S(г)= 2H₂ + S₂(г)