Задания срс Вариант 1

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Даны следующие термохимические уравнения:

ZnSO_4(к) + 7H₂O_(ж) = ZnSO₄^.7H₂O_(к); H⁰₁ = H⁰_{(гидратации)} = -96,15 кДж.

ZnSO₄^.7H₂O_(к) + 493H₂O_(ж) = ZnSO_4(р-р); H⁰₂ = H⁰₍растворения₎ = +18,87 кДж.

По этим данным вычислите стандартную энтальпию растворения безводного сульфата цинка ZnSO_4(к).

2. Стандартная энтальпия горения жидкого бензола С₆Н_6(ж) равна 3037,46 кДж. Вычислите стандартную энтальптю образования жидкого бензола, используя приведенные ниже данные:

С₆Н_6(ж) + 15/2 О_2(г) = 6СО_2(г) + 3Н₂О_(г); H⁰_р-ции = 3037,46 кДж

H⁰_f (кДж/моль) ? -393,51 -241,81

3. Не производя вычислений, определите знак изменения энтропии для реак­ции:

2N_2(г) + O_2(г) = 2N₂O_(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 191,50 205,04 219,83

Ответ подтвердите, вычислив по значениям абсолютных стандартных эн­тропий веществ, стандартное изменение энтропии реакции.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях?

4. Реакция гидратационного твердения двухкальциевого силиката - минерала клинкера портландцемента выражается уравнением:

[2СаО^. SiO₂]_(к) + 1,17Н₂О_(ж) = [2СаО^.SiO₃^.1,17Н₂О]_(к);

Н°_f (кДж/моль) -2308,48 -285,84 -2665,84

G°_f (кДж/моль) -2193,21 -237,24 -2480,75

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• вычислите тепловой эффект реакции; укажите, экзотермична или эндотер­мична реакция.

5. Реакция 2NO_2(г) = N₂O_4(г) протекает при постоянной температуре. Во сколько раз увеличится ее ско­рость при повышении концентрации NO_2(г) в три раза?

6. При понижении температуры на 45 °С реакция замедлилась в 25 раз. Вычисли­те температурный коэффициент скорости реакции.

7. Даны системы:

а) NО_2(г) + SO_2(г) NO_(г) + SO_3(г); Н⁰ = - 41,88 кДж;

б) 2РbS_(т) + 3О_2(г) 2РbО_(т) + 2SО_2(г); Н⁰ = - 828,20 кДж ;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- в какой из систем равновесие не сместится (почему?) при изменении давле­ния;

- в каком направлении сместится равновесие при изменении давления (ука­жите выбранное Вами изменение) во второй системе?

Вариант 2

1. На основе закона Гесса решите задачу:

Вычислите стандартную энтальпию реакции:

P₂O_5(к) + H₂О_2(ж) = 2НPO_3(ж); H⁰_р-ции = ?

если известны стандартные энтальпии следующих реакций:

2Р_(к) + ⁵/₂ 0_2(г) = Р₂0_5(к); Н⁰₁ = -1507,2 кДж

2Р_(к) + 30_2(г) + Н_2(г) = 2НР0_3(ж); Н°₂ = -1964,8 кДж

Н_2(г) +1/20_2(г) = Н₂0_(ж); Н°з = -285,83 кДж

2. Вычислите стандартную энтальпию образования аммиака NН_3(г), используя приведенные ниже данные:

NН_3(г) + 3/2О_2(г) = N_2(г) + 3H₂O_(ж); H⁰_р-ции = -765,61 кДж

H⁰_f (кДж/моль) ? -285,83

3. Не производя вычислений, определите знак изменения энтропии для реак­ции:

Fе₂O_3(к) + ЗН_2(г) = 2Fе_(к) + ЗН₂О_(г); S° = ?

S° [Дж/(моль^.К)] 87,45 130,52 27,15 188,72

Ответ подтвердите, вычислив по значениям абсолютных стандартных эн­тропий веществ, стандартное изменение энтропии реакции.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях?

4. Дана реакция образования двухкальциевого силиката - в процессе производ­ства портландцемента:

2СaCO_3(к) + SiO_{2(к) =} [2СаО^.SiO₂]_(к) + 2 CO_2(г)

АН°_f (кДж/моль) -1206 -911,1 -2308,5 -393,51

G°_f (кДж/моль) -1228,76 -856,67 -2193,21 -394,37

Выполнив соответствующие расчеты, определите:

• протекает ли прямая реакция самопроизвольно при стандартных условиях;

• экзотермична или эндотермична данная реакция по тепловому эффекту.

5. Реакция 4Сг_(к) + 3O_2(г) = 2Сг₂O_3(к) протекает при постоянной температуре. Во сколько раз повышена концентрация кислорода, если ее скорость возросла в 81 раз?

6. Температурный коэффициент скорости реакции растворения железа в 5% соляной кислоте равен 2,8. Во сколько раз увеличится скорость этой реакции при повышении температуры на 30 °С?

7. Даны системы:

а) 2Н_2(г) + СО_(г) СН₃ ОН_(г); Н⁰ = - 90,47 кДж;

б) 2ZnS_(т)+ 3О_2(г) 2ZnО_(т) + 2SО_2(г); Н⁰ = - 879,64 кДж ;

- напишите выражения констант равновесия данных систем;

- как будет смещаться равновесие в данных системах, если: 1) понизить давление; 2) повысить температуру; 3) в системе (а) увеличить концентрацию водорода?