Контроль по теме «Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли» для специальности 060101 «Лечебное дело»

Вариант № 13

1. Вычислите двумя способами (с использованием стандартных энтальпий образования и стандартных энтальпий сгорания веществ)

∆Н⁰ гидрирования бензола_(ж) до циклогексана_(ж).

Данные для расчётов:

Вещество	∆Н0обр., кДж/моль	∆Н0сгор., кДж/моль
бензол(ж)	+49	-3268
H2(г)	-	-286
циклогексан(ж)	-156	-3920

2. Может ли идти самопроизвольно (без внешних воздействий) процесс образования глюкозы из воды и углекислого газа при 25⁰С? Ответ обоснуйте, используя следующие термодинамические данные:

Вещество	∆G0, кДж/моль
CO2	-394.4
H2O	-238
C6H12O6	-910

3. Для некоторой реакции при 227⁰С ∆Н⁰ = -50 кДж/моль,

∆S⁰ = +100 Дж/моль • К. Вычислите константу равновесия реакции при указанной температуре.

Контроль по теме «Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли» для специальности 060101 «Лечебное дело»

Вариант № 14

1. Вычислите ∆Н⁰ реакции:

C₂H₅OH_(ж) + 3О_2(г) → 2СО_2(г) + 3Н₂О_(ж).

Проделайте то же самое для реакции:

C₆H₁₂O_6(тв) + 6О_2(г) → 6СО_2(г) + 6Н₂О_(ж).

Сопоставьте удельные теплоты сгорания (в кДж/г) этанола и глюкозы. На основании этого расчёта укажите, что является лучшим источником

энергии – водка или конфета?

(Допустим, что водка содержит 40 массов. % этанола, а конфеты – 100 массов. % глюкозы).

Данные для расчётов:

Вещество	∆Н0обр., кДж/моль
C2H5ОН	-277,63
СO2	-393,51
C6H12О6	-1260
H2O	-285,84

2. Вычислите стандартную энтропию реакции:

C₂H_4(г) + Н₂О_(ж) ↔ C₂H₅ОН_(ж).

Сделайте вывод о самопроизвольном протекании этой реакции. Для каких термодинамических систем можно использовать ∆S⁰ реакции, как критерий самопроизвольного протекания?

Данные для расчётов:

Вещество	S0, Дж/моль • К
C2H4(г)	220
H2O(ж)	70
C2H5ОН(ж)	161

3. Рассчитайте величину ∆Н⁰ из констант равновесия, полученных

при 2-х температурах. Найдено, что константа равновесия ферментативного превращения:

L – аспартат ^– ↔ фумарат^2- + NH₄⁺

при 39⁰С равна 1,60 • 10^-2, а при 29⁰С равна 0,74 • 10^-2.

Контроль по теме «Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли» для специальности 060101 «Лечебное дело»

Вариант № 15

1. Глицерин ((CH₂OH)₂CHOH) образуется в организме в процессе расщепления жиров; в результате метаболизма он, в конце концов, превращается в CO_2(г) и H₂O_(ж). Вычислите количество энергии, которое выделяется в результате полного метаболизма 10 г глицерина.

Данные для расчёта:

Вещество	∆Н0обр., кДж/моль
Глицерин	-666,0
CO2	-393,51
H2O	-285,84

2. Оцените роль энтропийного и энтальпийного факторов для реакции:

H₂O_2(ж) + О_3(г) ↔ 2О_2(г) + Н₂О_(ж).

Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции? Если да, то при каких (низких, высоких, любых) температурах?

Данные для расчётов:

Вещество	∆Н0обр., кДж/моль	S0, Дж/моль • К
O2(г)	-	205
H2O2(ж)	-188	110
О3(г)	142	238
Н2О(ж)	-286	70

3. При 1500 К константа равновесия реакции

2СН_4(г) ↔ С₂Н_2(г) + 3Н_2(г)

[∆Н⁰ = 376,5 кДж/моль] равна 1,5. Рассчитайте константу равновесия

при 1700 К.

Ответы к заданиям по темам «Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли»

Вопрос Вариант	1	2	3
1	∆Н0 = -1379,6 кДж/моль	∆S0 = 7,12 кДж/моль • К, →	∆G = 22,70 кДж, →
2	∆Н = -182,37 кДж	∆G0 = -3,749 кДж/моль	∆H = 60,84 кДж
3	∆Н = -182 кДж, ∆S > 0	∆G0 < 0 при любых t0С	∆G0 = 17,095 кДж/моль, эндэргонический процесс
4	∆Н0 = -555 кДж/моль	∆G0 = -61,97 ккал/моль	Ка = 1,74 • 10-4
5	∆Н0 = -250,5 кДж/моль	∆G0 = 3,58 ккал/моль	К2 = 4,57 • 10-14
6	∆Н = -19,1 кДж	∆G0 = 2884,4 кДж/моль	а) ∆G = -23,80, → б) ∆G = -12,40, →
7	∆Н = -1406,5 кДж	∆G0 = -746,14 ккал/моль	∆S0 = -19 Дж/моль • К
8	∆Н01 = -626,93 кДж/моль ∆Н02 = -626,1 кДж/моль	∆G0 < 0 при низких t	∆G0 = 10,72 кДж/моль
9	∆Н = -14,125 кДж	∆G0 = -817,97 кДж/моль	Ка = 1,74 • 10-5
10	∆Н = -19,1 кДж	∆G0 = -38,33 кДж/моль, экзэргонический процесс	∆Н0 = 64,06 (кДж/моль) ∆G0 = 12,30 (кДж/моль) ∆S0 = 170 Дж/моль • К
11	∆Н0(а) = -4041,97 кДж/моль ∆Н0(б) = -1777,52 кДж/моль ∆Н0(в) = -2264,45 кДж/моль	∆G0 = 1737,22 кДж/моль	∆G = 0, ↔
12	∆Н = 14,125 кДж/моль	∆G0 = -38,33 кДж/моль, экзэргонический процесс	∆Н0 = -51,25 кДж/моль
13	∆Н0обр. = -205 кДж/моль ∆Н0сгор. = -206 кДж/моль	∆G0 = 2884,4 кДж/моль	Кравн. = 2,88 • 1010
14	∆Нуд.: -11,89 кДж/г (спирт), -15,65 кДж/г (глюкоза)	∆S0 = -129 Дж/моль • К	∆Н = 65,02 кДж/моль
15	∆Н = -182,37 кДж	∆G0 < при любых t0С	Кравн. = 52,5