- •Бугрім с.П.
- •§ 1.1. Закони збереження матерії, сталості сполук, Авогадро 8
- •Стехіометричні закони хімії
- •§1.1. Закони збереження матерії, сталості сполук, авогадро, кратних співвідношень, об’ємних відносин
- •1. В одному молі речовини міститься 6, 02 ∙10 23 молекул. Значення 6, 02 ∙ 10 23 моль –1 називають числом Авогадро (na).
- •2. Один моль будь-якого газу за нормальних умов (н.У.) (00с чи 273 k), 1,03 105 Па) займає об’єм 22,4 л.
- •§1.2. Еквівалент. Закон еквівалентних відносин
- •§ 2.1. Теорії з будови атома
- •§ 2.2. Квантові числа
- •§ 2.3. Принципи заповнення атомних орбіталей
- •§ 3.1. Періодичний закон д.І.Менделєєва
- •§ 3.2. Закономірності періодичної системи
- •§ 4.1. Основні поняття хімічної термодинаміки
- •§ 4.2. Перший закон термодинаміки
- •§ 4.3. Закон гесса
- •§ 4.4. Другий закон термодинаміки. Енергія гіббса
- •§ 5.1. Визначення швидкості хімічної реакції
- •§ 5.2. Фактори, що впливають на швидкість хімічної реакції
- •1. Залежність швидкості хімічної реакції від природи реагуючих речовин.
- •4. Залежність швидкості хімічної реакції від температури
- •5. Залежність швидкості хімічної реакції від каталізатору
- •§ 5.3. Хімічна рівновага. Принцип лє-шательє
- •§ 6.1. Характеристика розчинів та способи вираження їхнього складу
- •§6.2.Властивості розбавлених розчинів неелектролітів
- •§ 6.3. Загальні уявлення з теорії електролітичної дисоціації
- •Електроліти (за зарядом йону)
- •§ 6.4. Електролітична дисоціація води. РН розчинів
- •§ 6.5. Гідроліз
- •§ 7.1. Будова комплексних сполук
- •Внутрішня сфера зовнішня сфера
- •Залежність кч від заряду ца
- •1. Кс, що містять ліганди молекулярного типу
- •2. Кс, що містять ліганди йонного типу
- •4. Змішані комплекси
- •§ 7.2. Властивості комплексних сполук
- •§ 8.1. Перебіг окисно-відновних реакцій
- •§ 8.2. Електродний потенціал
- •§ 8.3. Рівняння нернста
- •§ 9.1. Робота гальваничного елементу
- •§ 9.2. Акумулятори. Паливні елементи
- •§ 10.1. Класифікація корозійних процесів
- •§ 10.2. Хімічна та електрохімічна корозія
- •§ 10.3. Захист металів від корозії
- •§ 11.1. Електродні процеси при електролізі
- •§ 11.2. Закони фарадея
- •Методика рішення типових задач з теми “Еквівалент. Закон еквівалентів”
- •Алгоритм розв’язання задач
- •Приклад роз’язання задачі.
- •Методика рішення типових задач з теми: «Хімічна термодинаміка»
- •Алгоритм розв’язання.
- •Приклад розв’язання задачі.
- •Згідно алгоритму:
- •Методика рішення задач з теми «Розчини. Способи визначення концентрації»
- •Алгоритм розв’язання
- •Алгоритм розв’язання задач
- •Приклад розв’язання задачі за алгоритмом
- •Методика рішення задач з теми «Гальванічні елементи»
- •Алгоритм розв’язання задач
- •Приклад розв’язання задачі за алгоритмом
- •Методика рішення задач з теми «Електрохімічна корозія металів»
- •Алгоритм розв’язання задачі
- •Приклад розв’язання задачі
- •Контрольні завдання еквіваленти й еквівалентні маси простих і складних речовин. Закон еквівалентів
- •Будова атому
- •Енергетика хімічних процесів Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин
- •Хімічна спорідненість Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин
- •Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин
- •Хімічна кінетика та рівновага
- •Способи вираження концентрації розчину
- •Властивості розчинів
- •Іонно-молекулярні (іонні) реакції обміну
- •Окисно-відновні реакції
- •Електродні потенціали й електрорушійні сили Стандартні електродні потенціали (е°) деяких металів (ряд напруг м. М. Бєкєтова)
- •Електроліз
- •Корозія металів
Хімічна спорідненість Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин
Речовина |
Стан |
кДж/моль |
Речовина |
Стан |
кДж/моль |
BaCO3 CaCO3 Fe3O4 BeCO3 CaО BeО BaО CO2 NaCl ZnО TiО2 |
т т т т т т т г т т т |
-1138,8 -1128,75 -1014,2 -944,75 -604,2 -581,61 -528,4 -394,38 -384,03 -318,2 -888,6 |
FeО H2O H2O PbО2 CO CH4 NO2 NO C2H2 TiО2 NaF |
т р г т г г г г г т т |
-244,3 -237,19 -228,59 -219,0 -137,27 -50,79 +51,84 +86,69 +209,20 -888,6 -541 |
Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин
Речовина |
Стан |
, Дж/(моль·К) |
Речовина |
Стан |
, Дж/(моль·К) |
C C Fe Ti S Ti2 Fe H2O Fe2O3 NH4Cl CH3OH H2 Fe3O4 CH4 HCl |
алмаз графіт т т ромб т т р т т р г т г г |
2,44 5,69 27,2 30,7 31,9 50,3 54,0 69,94 89,96 94,5 126,8 130,59 146,4 186,19 186,68 |
H2O N2 NH3 CO C2H2 O2 H2S NO CO2 C2H4 Cl2 NO2 PCl3 PCl5 TiО2 Ti |
г г г г г г г г г г г г г г т т |
188,72 191,49 192,50 197,91 200,82 205,03 205,64 210,20 213,65 219,45 222,95 240,46 311,66 352,71 50,2 30,7 |
61. Обчисліть для наступних реакцій ():а) 2NaF(т) + С12(г) = 2NaCl(т) + F2(г)
б) РbО2(т) + 2Zn(т) = Рb(т) + 2ZnО(т)
Чи можна одержати фтор по реакції (а) і відновити РbО2 цинком по реакції (б)? Відповідь: + 313,94 кДж; -417,4 кДж.
62. При якій температурі наступить рівновага системи
4НС1(г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г) + 2Сl2(г); ΔH = -114,42 кДж?
Хлор або кисень у цій системі є більш сильним окиснювачем і при яких температурах? Відповідь: 891 К.
63. Відновлення Fe3O4 оксидом вуглецю йде за рівнянням
Fe3O4(т) + CO(г) = 3Fe(т) + СО2(г).
Обчисліть і зробіть висновок про можливість протікання цієї реакції за стандартних умов. Чому дорівнює в цьому процесі?
Відповідь: +24,19 кДж; +31,34 Дж/·К.
64. Реакція горіння ацетилену йде за рівнянням
С2Н2(г) + 5/2О2(г) = 2СО2(г) + Н2О(р)
Обчисліть й . Поясніть зменшення ентропії цієї реакції. Відповідь: -1235,15 кДж; -216,15 Дж/·К.
65. Зменшується або збільшується ентропія при переходах: а) води в пару; б) графіту в алмаз? Чому? Обчисліть для кожного перетворення. Зробіть висновок про кількісну зміну ентропії у фазових та алотропічних перетвореннях.
Відповідь: а) 118,78 Дж/·К; б) -3,25 Дж/К.
66. Чим можна пояснити, що за стандартних умов неможлива екзотермічна реакція
Н2(г) + СО2(г) = СО(г) + Н2О(р); ΔН = -2,85кДж?
Знаючи тепловий ефект реакції і абсолютні стандартні ентропії відповідних речовин, визначте цієї реакції.
Відповідь:+19,91 кДж.
67. Пряма або зворотна реакція буде відбуватися за стандартних умов у системі
2NO(г) + О2(г) ↔ 2NО2(г)
Відповідь мотивуйте, обчисливши прямої реакції.
Відповідь:-69,70 кДж.
68. Виходячи зі значень стандартних теплот утворення і абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин, обчисліть реакції, що йде за рівнянням
NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(т)
Чи може ця реакція проходити за стандартних умов? Відповідь: -92,08 кДж.
69. При якій температурі наступить рівновага системи
СО(г) + 2Н2(г) ↔ СН3ОН(р); ΔН = -128,05 кДж?
Відповідь: ≈ 385,5 К.
70. При якій температурі наступить рівновага системи
СН4(г) + СО2(г) = 2СО(г) + 2Н2(г); ΔН = +247,37 кДж?
Відповідь: ≈ 961,9 К.
71. На підставі стандартних теплот утворення і абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що йде за рівнянням
4NН3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(г).
Чи можлива ця реакція за стандартних умов?
Відповідь:- 957,77 кДж.
72. На підставі стандартних теплот утворення і абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що йде за рівнянням
СО2(г) + 4Н2(г) = СН4(г) + 2Н2О(р)
Чи можлива ця реакція за стандартних умов?
Відповідь:- 130,89 кДж.
73. Обчисліть реакції, що проходить за рівнянням
Fe2O3(т) + 3Н2(г) = 2Fe(т) + 3Н2О(г)
Чи можлива реакція відновлення Fе2О3 воднем при температурах 500 і 2000 К?
Відповідь: + 96,61 кДж; 138,83 Дж/К; 27,2 кДж; – 181,05 кДж.
74. Які з карбонатів у ряду ВеСО3, СаСО3, ВаСО3 можна одержати по реакції взаємодії відповідних оксидів з СО2? Яка реакція йде найбільш енергійно? Висновок зробіть, обчисливши реакцій.
Відповідь:+ 31,24 кДж; - 130,17 кДж; – 216,02 кДж.
75. На підставі стандартних теплот утворення і абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що йде за рівнянням
СО(г) + 3Н2(г) = СН4(г) + Н2О(г)
Чи можлива ця реакція за стандартних умов?
Відповідь:- 142,16 кДж.
76. Обчисліть реакції, що відбувається за рівнянням
ТiО2(т) + 2С(т) = Тi(т) + 2СО(г)
Чи можлива реакція відновлення ТiО2 вуглецем при температурах 1000 і 3000 К?
Відповідь: + 722,86 кДж; 364,84 Дж/ К ; + 358,02 кДж; - 371,66 кДж.
77. На підставі стандартних теплот утворення і абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що йде за рівнянням
С2Н4(г) + 3O2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(р)
Чи можлива ця реакція за стандартних умов?
Відповідь:- 1331,21 кДж.
78. Визначте, при якій температурі почнеться реакція відновлення Fе3О4, що проходить за рівнянням
Fe3O4(т) + СО(г) = 3Fe(т) + СО2(г); ΔН = + 34,55 кДж.
Відповідь: 1102,4 К.
79. Обчисліть, при якій температурі почнеться дисоціація пентахлориду фосфору, що проходить за рівнянням
РСl5(г) = РС13(г) + С12(г); ΔН = + 92,59 кДж.
Відповідь: 509 К.
80. Обчисліть зміну ентропії реакцій, що відбуваються за рівняннями:
2СН4(г) = С2Н2(г) + 3Н2(г);
N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г) ;
С(графіт) + О2(г) = СО2(г).
Чому в цих реакціях > 0; < 0; ≈ 0?
Відповідь: 220,21 Дж/ К; - 198,26 Дж/ К ; 2,93 Дж/ К .