Пример выполнения задания

 

Реакция 2Cl_2(г)+ 2Н₂O_(г) = 4HCl_(г) + О_2(г); t = 37 ⁰С

Т = 273 + 37 = 310 К 

	Cl2(г)	Н2O(г)	HCl(г)	О2(г)
ΔH0	0	-241,84	-92,3	0
S0	223	188,74	186,7	205,3
СР0	33,84	33,56	29,16	2936

1. Тепловой эффект реакции в стандартных условиях:

ΔH⁰₂₉₈РЕАКЦИИ = Σ ΔH⁰₂₉₈ПРОДУКТОВ - Σ ΔH⁰₂₉₈ РЕАГЕНТОВ 

ΔH⁰₂₉₈РЕАКЦИИ  = 4*(-92,3) – 2*(-241,84) = -369,2 + 483,68 = 114,48 кДж=114480 Дж

 2. Тепловой эффект реакции при Т = 310 К:

ΔH⁰₃₁₀РЕАКЦИИ = ΔH⁰₂₉₈РЕАКЦИИ  + ΔС⁰_Р РЕАКЦИИ • (310-298)

ΔС⁰_РРЕАКЦИИ = Σ ΔС⁰_РПРОДУКТОВ - Σ ΔС⁰_Р РЕАГЕНТОВ 

ΔС⁰_РРЕАКЦИИ = 29,36 + 4 • 29,16 - 2 • 33,84 - 2 • 33,56 = 146,0 - 134,8 = 11,2 Дж/(моль К),

ΔH⁰₃₁₀РЕАКЦИИ = 114480 + 11,2 • (310 - 298) = 114480 + 11,2 • 12 = 114480 + 134,4 = 114614,4 Дж

3. Энтропия химической реакции при стандартных условиях:

ΔS⁰₂₉₈РЕАКЦИИ = Σ S⁰₂₉₈ПРОДУКТОВ - Σ S⁰₂₉₈ РЕАГЕНТОВ

ΔS⁰₂₉₈РЕАКЦИИ = 205,03 + 4 • 186,7 - 2 • 223 - 2•188,74 = 128,35 Дж/К

4. Энтропия реакции при температуре 310 К:

ΔS⁰₃₁₀РЕАКЦИИ = ΔS⁰₂₉₈РЕАКЦИИ  + ΔС⁰_Р РЕАКЦИИ • ln(310/298)

 ΔS⁰₃₁₀РЕАКЦИИ = 128,35 + 11,2 ln(310)/(298) = 128,79 Дж/К

5. Энергия Гиббса химической реакции при стандартных условиях:

ΔG₂₉₈ = ΔH₂₉₈ -T•ΔS₂₉₈ = 114480-298-128,35 = 76231,7 Дж

6. Энергия Гиббса химической реакции при 310 K:

ΔG₃₁₀ = ΔH₃₁₀ -T•ΔS₃₁₀ = 114614,4 - 310 • 128,79 = 74689,54 Дж                                       

Вывод: Реакция эндотермическая (ΔH>0) в данных условиях не протекает (ΔG>0).

Таблица 1:

N° варианта	Реакция	Температура, °C
1	C2H5OH(ж) + 3 O2 (г) = 2CO2 (г) + 3Н2О(ж)	50
2	6С (графит) + ЗН2(г) = С6Н6 (ж)	400
3	CS3(г) + 3О2(г) = CО2(г)	120
4	СаСО3(кр) = СаО(кр) + CO2(г)	800
5	C10H8(кр) + 1202(г) = 10CO2(г) + Н20(г)	130
6	С2Н4 (г)+ 2Н20(ж) = 2СО2(г) + 4Н2(г)	80
7	NH3(r)+ CO2(r) = 2CO(r) + 2H2(r)	50
8	2Р2O5(кр) + 6Н2O(ж) = 4H3PO4(ж)	40
9	СН4(г) + СО2(г) = 2СО (г) + 2H2(г)	90
10	2O2(г)+ 2Н2O(г) = 4HCl(г) + О2(г)	80
11	В2О3(кр) + 3Mg(кр) = 2В (кр) + 3MgO(кр)	300
12	3As2O3(кр) + 2O3.м = 3As2O5(кр)	100
13	2Н2(г)+ СО (г) = СН3ОН(г)	100
14	4NO(г) + 6Н2O (г) = 4NH3(г) + 5O2(г)	77
15	2NО2(г)= 2NO(г) + O2(г)	67
16	Са(ОН)2(кр) = CaO(кр) + Н2O (г)	'387
17	S(ромб) + 2Н2О (ж) = SO2(г) + Н2(г)	90
18	С2Н5ОН (ж) = С2Н4(Г) + Н20 (ж)	60
19	С2Н6(Г) = С2Н4(Г) + Н2(г)	57
20	2СО (г) + SO2(г) = S (ромб) + 2CO2(г)	70
21	2SO2(г) + О2(г) = 2SО3(r)	37
22	SO2(г) + Cl2(r) = S02Cl2(r)	75
23	КСlO3(кр) = KCl(кр) + l,5O2(г)	97
24	2Cl2(r) + 2Н20(ж) = 4HCl(г)+ O2(г)	37
25	CH4 (г) + Cl2(r) = CH3Cl(г) + HCl(г)	47
26	2H2S(г) + SО2(г) = 2H2О(г) + 3S (ромб)	57

 Таблица 2:

Номер вопроса	1	2	3	4	5	6
Ответ

Контрольная работа (Номер варианта соответствует номеру вопроса из каждого раздела контрольной работы, итого 11 вопросов для решения у каждого.)