- •0Міністерство освіти і науки україни
- •Передмова
- •Загальні методичні вказівки
- •Робоча програма
- •Додаткова література
- •Основні поняття та закони хімії основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •28 Г n2займають об’єм 22,4 л
- •Контрольні завдання
- •Термохімія та термохімічні розрахунки основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Відповідь: 27822,2 кДж/кг
- •Відповідь: 25,12 кДж.
- •Можливість та напрямленість перебігу реакцій основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Відповідь: - 91,016 кДж
- •Відповідь: -131,58 кДж
- •Відповідь: -1235,18 кДж
- •Відповідь: - 35,75 кДж
- •Відповідь: 313,94 кДж
- •230. Користуючись значеннями стандартних теплот утворення та абсолютних стандартних ентропій, обчислити реакції, що відбувається за рівнянням
- •Хімічна кінетика та рівновага основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Швидкість реакції зросла у
- •Контрольні завдання
- •Відповідь: 2,6.
- •Як зміняться швидкості прямої та зворотної реакцій і в якому напрямку зміститься рівновага при збільшенні об’єму системи вдвічі?
- •Розчини основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Властивості розчинів неелектролітів основні поняття і визначення
- •Приклади розв’язання задач
- •Контрольні завдання
- •Розчини електролітів основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •У результаті гідролізу в розчині виникає надлишок іонів , які зумовлюють лужне середовище ().
- •Контрольні завдання
- •Будова атома основні поняття та визначення
- •Приклади розв’язання задач
- •Контрольні завдання
- •Періодична система елементів д.І.Менделєєва приклади розв’язання задач
- •Контрольні завдання
- •Хімічний зв’язок основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Окиcно-відновні реакції основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Електродні потенціали. Гальванічні елементи основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Розв’язання. Схема даного гальванічного елемента
- •Контрольні завдання
- •Корозія металів основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Електроліз основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Контрольні завдання
- •Метали контрольні завдання
- •Неметали контрольні завдання
- •Твердість води основні поняття та визначення
- •Приклади виконання завдань
- •Розв’язання.Оскільки твердість води показує число ммоль еквівалентів солей в 1 л її, розрахуємо твердість води за формулою:
- •20 (Мг/ммоль).
- •5 (Ммоль е/л).
- •Приклад 3 Визначити масу фосфату натрію, необхідну для пом’якшення 1м3 води з загальною твердістю 8 ммоль е/л.
- •Контрольні завдання
- •2,3 Ммоль е/л.
- •Відповідь: 8 ммоль е/л
- •Неорганічні в’яжучі речовини основні поняття та визначення
- •Контрольні завдання
- •Елементи органічної хімії. Органічні полімерні матеріали основні поняття та визначення
- •Контрольні завдання
- •Правила техніки безпеки та перша допомога в нещасних випадках
- •Деякі основи та їхні залишки
- •Деякі кислоти та їхні залишки
- •Лабораторна робота № 2 визначення молярної маси еквівалента складної речовини
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 3 визначення теплових ефектів хімічних реакцій
- •Порядок виконання роботи
- •Хімічна кінетика
- •Хімічна рівновага
- •Лабораторна робота № 6 приготування розчину даної концентрації і встановлення його титру
- •Питання для самоперевірки
- •Лабораторна робота № 7 електролітична дисоціація. Реакції в розчинах електролітів
- •Гідроліз солей
- •Лабораторна робота № 9 електрометричне визначення рН розчинів електролітів
- •Оформлення результатів роботи
- •Питання для самоперевірки
- •Адсорбція
- •Дослід 1. Приготування суспензії крейди у воді.
- •2 Процес окиснення
- •1. Які реакції називаються окисно-відновними?
- •Властивості алюмінію та заліза
- •Лабораторна робота № 16 комплексні сполуки
- •Корозія металів
- •Дослід 2. Електрохімічна корозія оцинкованого і лудженого заліза.
- •Визначення карбонатної твердості води
- •Лабораторна робота № 19 визначення агресивного діоксиду вуглецю
- •Визначення процентного вмісту оксидів кальцію та магнію у вапні
- •Обчислити процентний вміст у вапні за формулою:
- •Кремній та його сполуки
- •Спеціальність 7.092101 “промислове і цивільне будівництво”
- •Спеціальність 7.092108 “теплогазопостачання і вентиляція”
- •Для прискореної форми навчання спеціальність 7.092101 “промислове і цивільне будівництво”
- •Спеціальність 7.092108 “теплогазопостачання і вентиляція”
- •Періодична система хімічних елементів д.І.Менделєєва
- •Деякі одиниці міжнародної системи (сі)
- •Значення деяких фундаментальних фізичних сталих
- •Термодинамічні константи деяких речовин
- •Растворимость солей, кислот и оснований в воде
- •Відносна електронегативність деяких елементів (таблиця полинга)
- •Стандартні потенціали металевих і газових електродів
Відповідь: 27822,2 кДж/кг
169. Визначити теплотворну здатність сірки на підставі термохімічного рівняння
.
Відповідь: 9278,1 кДж/кг.
170. Визначити теплоту згоряння етанолу, якщо теплотворна здатність його.
Відповідь: 1366,91кДж/моль.
171. Теплотворна здатність бензину 46861 кДж/кг. Скільки теплоти виділиться при згорянні 10 л його, якщо густина бензину дорівнює 0,70 кг/л?
Відповідь: 78400 кДж.
172. Визначити теплотворну здатність антрацену , якщо теплота згоряння його становить
Відповідь: 39988,03 кДж/кг.
173. Теплотворна здатність сірководню дорівнює . Скільки теплоти виділиться при згорянні 1 л газу.
Відповідь: 25,12 кДж.
174. Визначити теплотворну здатність оксиду вуглецю (II), якщо його теплота згоряння кДж/моль.
Відповідь: 12634,4 кДж/м3.
175. Теплота згоряння етанолу становить- 1366,91 кДж/моль Обчислити теплотворну здатність цієї рідини.
Відповідь: 29715,4 кДж/кг.
176. Розрахувати теплотворну здатність рідкого толуолу , виходячи з його теплоти згоряннякДж/моль.
Відповідь: 42503,04 кДж/кг.
177. Обчислити теплотворну здатність алюмінію, виходячи з термохімічного рівняння
.
Відповідь: 31018,5 кДж/кг.
178. Визначити об’єм вуглекислого газу, що утворюється при повному згорянні вуглецю з виділенням 163962,5 кДж теплоти, якщо теплотворна здатність вуглецю становить 32792,5 кДж/кг.
Відповідь: 9333,3 л.
179. Розрахувати теплотворну здатність етану , виходячи з його теплоти згоряннякДж/моль.
Відповідь: 69637,5 кДж/м3.
180. Теплота згоряння бензойної кислоти становить-3227,54 кДж/моль. Розрахувати її теплотворну здатність.
Відповідь: 26455,2 кДж/м3.
Можливість та напрямленість перебігу реакцій основні поняття та визначення
Ентропія S |
- міра невпорядкованості системи, функція стану системи. . Розмірність ентропії Дж/моль·К.
|
Енергія Гіббса (ізобарно-ізотермічний потенціал) G
|
- вільна енергія системи при Р,Т = const. G=H-TS абоΔG= ΔH-TΔS. Розмірність кДж. |
Енергія Гіббса утворення речовини ΔGутв |
- зміна енергії Гіббса системи при утворенні 1 моль речовини з простих речовин стійких при 298К. За стандартних умов ця величина називається стандартною енергією Гіббса утворення речовини, Δ. Розмірність кДж/моль.
|
Енергія Гіббса хімічного процесу |
- різниця між сумою енергій Гіббса утворення продуктів реакції і сумою енергій Гіббса утворення вихідних речовин з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів .
|
Критерій можливості самочинного перебігу процесу при P, T=const
|
ΔGP,Т < 0. |
Термодинамічна умова хімічної рівноваги |
ΔGP,T= 0. |
Приклади виконання завдань
При виконанні завдань цього розділу див. табл. 4.
Приклад 1. Як зміниться ентропія при перетвореннях:
а) води в пару;
б) . Чому?
Розв’язання.
а) Перехід супроводжується збільшенням невпорядкованості системи і тому зростанням ентропії.
Оскільки
б) Перехід також супроводжується збільшенням невпорядкованості системи, тому що утворюється газоподібна речовина. Ентропія системи збільшується, тобто.
Приклад 2. Відновлення воднем відбувається за рівнянням
.
Чи можлива ця реакція за стандартних умов?
Розв’язання. Для відповіді на запитання слід обчислити прямої реакції. Знаючи, щоє функцією стану, і щопростих речовин дорівнюють нулю, знаходимопроцесу, використовуючи перший наслідок із закону Гесса
Відповідь. Реакція неможлива, оскільки > 0.
Приклад 3. Користуючись значеннями стандартних теплот утворення та абсолютних стандартних ентропій, обчислити зміну енергії Гіббса в реакції відновлення оксиду заліза (III) воднем і визначти можливість самочинного перебігу цієї реакції за стандартних умов.
.
Розв’язання. Згідно з законами термодинаміки самочинно можуть перебігати тільки ті реакції, які супроводжуються зменшенням енергії Гіббса, тобто для яких <0.
Враховуючи, що ,знаходимо іреакції
Знаходимо
Відповідь. Оскільки то самочинний перебіг даної реакції за стандартних умов неможливий.
Приклад 4. Виходячи з припущення, що іне залежать від температури, визначити за якої температури рівновага системи
зміститься вправо?
Розв’зання. Відповідно до законів термодинаміки критерієм можливості перебігу хімічних реакцій є зміна ізобарно-ізотермічного потенціалу (енергії Гіббса) . Самочинно можуть відбуватися тільки ті процеси, для яких він зменшується, тобто<0. Якщо>0, то процес самочинно відбуватися не може. Присистема знаходиться в рівновазі.
Знаходимо температуру, при якій встановиться рівновага даної реакції, із співвідношення
.
Оскільки умовою рівноваги є , то і=0.
Тоді і.
Починаючи з цієї температури, можливий самочинний перебіг реакції. Цю температуру називають температурою початку реакції. Використовуючи перший наслідок із закону Гесса, знаходимо та.
Отже, при в системі встановиться рівновага, тобто однаково ймовірні прямий та зворотний напрямки реакцій. При температурах, що перевищують 980К, рівновага зміститься вправо, тобто відбуватиметься пряма реакція, а при температурах нижче 980К рівновага зміститься вліво, відбуватиметься зворотна реакція.