86
3. Рассчитайте константы равновесия и составьте систему уравнений, описывающих равновесный состав газообразной смеси, образующейся при 1000 К и общем давлении 3 атм в результате протекания реакций:
1) CO2 + H2 = CO + Н2О |
( |
r |
Go |
(1) |
=850 кал моль−1), |
|
|
1000 |
|
||
2) 2CO + 2H2 = CH4 + CO2 |
( |
r |
Go |
(2) |
=5900 кал моль−1). |
|
|
1000 |
|
Исходный состав смеси в мольных долях: CO2 − a, H2 − b, CO − c, CH4 − l, H2O − d, N2 − n.
4.Рассчитайте энтальпию реакции (в ккал моль−1), для которой константа равновесия при увеличении температуры от 300 до 310 К а) увеличивается в 2 раза; б) уменьшается в 2 раза.
5.Изменение энергии Гиббса при образовании АТФ из АДФ при рН = 7
и 37оС по реакции АДФ3− + HPO42− + Н+ = АТФ4− + Н2О равно 30 кДж моль−1. Рассчитайте стандартную энергию Гиббса для реакции гидролиза АТФ (при Cст = 1 моль л−1 для всех участников реакции). Рассчитайте изменение энергии Гиббса при гидролизе АТФ в нейтральной среде при концентрациях участников реакции, соответствующих их концентрациям в мышцах ([АДФ3− ] = 10−5 М, [HPO42−] = 10−3 М, [АТФ4−] = 10−3 М). Какое минимальное количество глюкозы необходимо затратить для синтеза 38 моль АТФ в условиях, близких к физиологическим, если изменение энергии Гиббса при полном окислении глюкозы равно −2880 кДж моль−1?
Пример контрольной работы по темам раздела II
1. Давление пара 2,2-диметилбутанола-1 задаётся выражением: lg p(мм рт. ст.) = − 4849T .3 −14.701lgT +53.1187 (T в К).
Рассчитайте теплоту испарения вещества а) при 25оС; б) в нормальной точке кипения.
2. Сколько граммов глюкозы C6H12O6 должно находиться в 0.5 л раствора, чтобы его осмотическое давление (при той же температуре) было таким же, как раствора, в 1 л которого содержится 9.2 г глицерина
C3H5(OH)3?
87
3. При температуре 450оС равновесное давление кислорода в реакции 2Ni(тв) + O2 = 2NiO(тв) равно 5.181 10−26 мм рт. ст. Пойдёт ли разложение
NiO при 450оС а) при давлении кислорода, равном 5.181 10−28 мм рт. ст.; б) на воздухе? Рассчитайте стандартную энергию Гиббса образования NiO(тв) при 450оС. Как изменится равновесное давление кислорода, если никель образует твёрдый раствор с платиной с мольной долей Ni, равной 0.8?
4. Составьте систему уравнений, описывающую равновесный состав газовой смеси при 1000 К и 1.5 атм, если в системе протекают
следующие реакции: С2Н2 + Н2 = С2Н4 (1) и С2Н4 + Н2 = С2Н6 (2). Исходная смесь содержала 1 моль С2Н2, 3 моль Н2, 0.1 моль С2Н4 и
0.7 моль Ar. Рассчитайте константы равновесия для соответствующих реакций.