Контрольные задачи

1. Значения энтальпии растворения в воде Na₂CO₃ и Na₂CО₃ ·10Н₂О составляют соответственно —25,10 и 66,94 кДж/моль. Вычислите энтальпию гидратации Na₂CO₃.

2. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение

реакции горения 1 моль метана, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода.

3. Сколько теплоты выделится при сгорании 10 л метана (н. у.)?

СН₃ОН _(ж) + 3/2О_{2 (г)} = СО_{2 (г)} + 2Н₂О _(ж), ΔН° = - 726,5 кДж

Вычислить ΔН° образования метилового спирта.

4. Теплота растворения безводного хлорида стронция SrCl₂ равна

-47,70 кДж, а теплота растворения кристаллогидрата SrCl₂-6H₂O равна + 30,96 кДж. Вычислите теплоту гидратации SrCl₂.

5. Предскажите и проверьте расчетами знак изменения энтропии в следующих реакциях:

а) СаО _(к) + СО_{2 (г)} = СаСО_{3 (к)}; б) NH_{3 (г)} + НС1 _(г) = NH₄Cl _(к)

в) СаО _(к) + Н₂О _(ж) = Са(ОН)_{2 (к)}

При расчетах исходите из S°₂₉₈ соответствующих веществ.

6. Одним из способов промышленного получения водорода является

взаимодействие метана с водяным паром: СН_4(г)+Н₂О_(г) =СО_(г)+ЗН_2(г).

Рассчитайте ΔН°, ΔS° и ΔG° этой реакции и решите, будет ли она протекать при стандартных условиях.

7. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе: СН_{4 (г)} + СО_{2 (г)} ↔ 2CO _(г) + 2Н_{2 (г)}. Подсчитайте ΔG^º и дайте на основании этого подсчета ответ.

8. Уменьшится или увеличится энтропия при переходе: а) воды в пар,

б) графита в алмаз? Почему? Вычислите ΔS°₂₉₈ для каждого превращения при условии, что ΔS с температурой изменяется незначительно.

9. Вычислите изменение энтропии при стандартных условиях для реакций:

а) 2СН_4(г) = С₂Н_2(г)+ЗН_2(г); б) С _{(графит)} + О_{2 (г)} = СО_{2 (г)}

Почему в этих реакциях ΔS имеет значение <0, ≈ 0?

10.При какой температуре наступит равновесие системы:

4HCl_(г) + O_2(г) ↔ 2H₂O_(г)+2Cl_2(г), ΔН_х.р. = -114,42 кДж? Что в этой системе является более сильным окислителем — хлор или кислород—и при каких температурах?

11.Вычислите изменение энтропии в результате реакции образования аммиака из азота и водорода. При расчете можно исходить из S° соответствующих газов. Чем можно объяснить то, что ΔS<0?

12.Вычислите ΔG°₂₉₈ реакции: NO _(г) + 1/2О_{2 (г)} = NO_{2 (г)}

Вычисления сделать на основании стандартных теплот образования и абсолютных энтропий соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

13. Вычислите стандартные значения ΔG^º для реакций:

а) ВаСО_{3 (к)} = ВаО _(к) + СО_{2 (г)} ; б) СаСО_{3 (к)} = СаО _(к) + СО_{2 (г)}

и определите, какой из карбонатов обладает большей термической устойчивостью.

14. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий сооответствующих веществ вычислите ΔG°₂₉₈ реакции: СО _(г) + Н₂О _(ж) = СО_{2 (г)} + Н_{2 (г)}

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

15. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG^º₂₉₈ реакции: С₂Н_{4 (г)} + ЗО_{2 (г)} = 2СО_{2 (г)} + 2Н₂О_(г). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

16. Горение ацетилена протекает по уравнению: С₂Н_{2 (г)} + 5/2О_{2 (г)} = 2СО_{2 (г)} + Н₂О _(г). Исходя из значений ΔН°₂₉₈ и S°₂₉₈ соответствующих веществ, вычислите ΔG°₂₉₈ данной реакции.

17. Какие из перечисленных оксидов могут быть получены окислением

металла при стандартных условиях: СаО, FeO, ВаО?

18. Вычислите значения ΔG°₂₉₈ реакций:

а)FeO _(к) + 1/2С _{(графит)} = Fe _(к) + 1/2СО_{2 (г)} ; б)FeO _(к) + СО _(г) = Fe _(к) + СО_{2 (г)}. Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?

19. Вычислите значения ΔG°₂₉₈ для реакции: 2СО _(г) + О_{2 (г)} = 2СО_{2 (г)}. Вычисления сделайте на основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ.

20. Вычислите возможность протекания при стандартных условиях реакции: СО_{2 (г)} + Н_{2 (г)} = СО _(г) + Н₂О _(ж), ΔН_х.р = -2,85 кДж

21. При сгорании этилена образуется углекислый газ и пары воды. Составьте термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакцию вступило 2,24 л С₂Н₄ при нормальных условиях?

22. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG^о₂₉₈ реакции: 4HCl _(г) + O_2(г) ↔ 2Cl_(г) + 2H₂O_(г). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

23. Вычислите значение ΔG^о₂₉₈ реакции окисления оксида железа (II), до оксида железа (III). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

24. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG^о₂₉₈ реакции: 2NO_(г) + O_2(г) = NO_2(г).

25. Вычислите изменения энтропий в следующих реакциях: а) ВаО_(к) + СО_2(г) = ВаСО_3(к); б) СаО_(к) + Н₂О_(ж) = Са(ОН)_2(к). При расчетах исходите из S^о₂₉₈ соответствующих веществ.