
- •Работу выполнил__________________ Работу принял_________________ Дата выполнения__________________ Отметка о зачете_______________
- •1. Основные понятия.
- •2. Теплота реакции и термохимические расчёты.
- •3. Энтропия реакции.
- •4. Энергия Гиббса реакции.
- •5. Химическое равновесие.
- •Экспериментальная часть.
- •Вариант контрольного теста .
- •Ответы и комментарии.
- •Контрольные вопросы.
- •Термодинамические характеристики некоторых веществ.
Вариант контрольного теста .
Термодинамическими параметрами являются: 1. объём V; 2.энтропия S; 3. давление P; 4. теплота Q.
II. Изменение энтальпии определяет: 1. теплоту реакции при V= const; 2. скорость реакции;
3. теплоту реакции при Р= const; 4. направление процесса в обратимой реакции.
III.Определите знак Н для процесса перехода жидкости в пар: 1. Н 0; 2. Н 0; 3. Н 0.
IV.Для каких веществ стандартная теплота образования равна нулю: 1. C2H4; 2. Fe; 3. HF; 4. F2.
V. Стандартная теплота реакции 3H2(г) + N2(г) = 2NH3(г) равна - 92,4 кДж. Стандартная теплота образования NH3 равна (в кДж /моль): 1. – 92,4; 2. – 46,2; 3. + 92,4; 4. – 184,8.
VI.Стандартная теплота реакции 4HCl(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 2Cl2(г) рассчитывается по формуле:
1. H0298 = 2H0298(H2O) - 4H0 298(HCl); 2. H0298 = H0298(H2O) - H0 298(HCl);
3. H0298 = 4H0298(HCl) - 2H0 298(H2O); 4. H0298 = H0298(H2O) + H0298(Cl2) - H0 298(HCl) - H0298(O2).
VII. Термодинамическим условием равновесия является: 1. Н = 0; 2. S 0; 3. G = 0; 4. G 0.
VIII. В уравнении Х = H – ТS величина Х означает: 1. константу равновесия; 2. энергию Гиббса реакции; 3. теплоту реакции; 4. Изменение внутренней энергии.
IX. Константа равновесия Кр для реакции 2 СО(г) + О2(г) 2 СО2(г) имеет вид:
1. Кр = Рсо2/(Рсо Ро2); 2. Кр = Р2со2/Ро2; 3. Кр = Р2со2/(Р2со Ро2); 4. Кр = СО22 / СО2 О2.
X. Для реакции (п.IX) оцените знак изменения энтропии: 1. S 0; 2. S 0; 3. S = 0.
Ответы и комментарии.
I – 1,3 – см. раздел 1;
II – 3 – см. раздел 2;
III – 2 – при переходе жидкости в пар происходит поглощение теплоты;
IV – 2,4 – теплота образования простых веществ равна нулю (см. раздел 2);
V – 2 – теплота образования относится к количеству вещества, равному 1 молю (см. раздел 2);
VI – 1 – согласно следствию из закона Гесса (см. пример 2.2);
VII – 3 – см. раздел 5;
VIII – 2 – см. уравнение 4.1;
IX – 3 – см. раздел 5 и пример 5.2;
X – 2 – прямая реакция протекает с уменьшением числа молей газа (см. раздел3).
Контрольные вопросы.
Напишите уравнение реакции, тепловой эффект которой равен теплоте образования соединения:
H2O(ж); 2. NO2(г); 3. CuO(к); 4. NH3(г); 5. Al2O3(к).
II. При диссоциации ортокремниевой кислоты можно рассматривать пять процессов:
а) H4SiO4 = 4 H+ + SiO44- , Ha; б) H4SiO4 = H+ + H3SiO4- , Hб;
в) H3SiO4- = H+ + H2SiO42- , Hв; г) H2SiO42- = H+ + HSiO43-, Hг;
д) HSiO43- = H+ + SiO44- , Hд.
Как, пользуясь законом Гесса, определить тепловой эффект: 1. На; 2. Нб; 3. Нв; 4. Нг; 5.Нд,
если тепловые эффекты всех остальных процессов известны. Ответ мотивируйте.
III. Для гетерогенной обратимой реакции 2ZnS(к) + 3O2(г) = 2ZnO(к) + 2SO2(г) запишите выражение константы равновесия Кр, рассчитайте её значение и определите направление процесса при температуре: 1. 500К; 2. 600К; 3. 700К; 4. 800К; 5. 1000К.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
Термодинамические характеристики некоторых веществ.
Вещество |
H298,обр кДж/моль |
S298 Дж/моль К |
G298,обр кДж/моль |
ZnO (к) |
- 349 |
43.5 |
- 318.23 |
ZnS (к) |
- 201 |
57.7 |
- 198.21 |
SO2 (г) |
- 296.9 |
248.1 |
- 300.2 |
NH4Cl (к) |
- 315.39 |
94.56 |
- 203.2 |
NH3 (г) |
- 46.19 |
192.5 |
- 16.64 |
HCl (г) |
- 92.3 |
186.7 |
- 94.83 |
O2 (г) |
0 |
205.04 |
0 |
H2O (ж) |
- 285.84 |
69.96 |
- 237.3 |
CH3COOH (р) |
- 484.09 |
159.83 |
- 396.7 |
CH3COO- (р) |
- 485.64 |
87.58 |
- 369.36 |
H+ (р) |
0 |
0 |
0 |
OH- (р) |
- 230.02 |
- 10.71 |
- 157.35 |
1)Состояния веществ в уравнениях реакций указываются с помощью буквенных индексов: (к) – кристаллическое, (т) – твёрдое, (ж) – жидкое, (г) – газообразное, (р) – растворённое.
2)По определению,Н0298,обр.простых веществ равны нулю.
3)Н0298,обр,О2в формуле не фигурирует ввиду её равенства нулю.
4) Согласно определению, стандартная энергия Гиббса образования простых веществ равна нулю.
5) G0298,O2 в выражении не фигурирует ввиду её равенства нулю.
6) Парциальное (от лат.partial) давление газа в газовой смеси представляет собой часть от общего давления смеси, приходящуюся на долю данного газа.
7