2. Без использования табличных данных определить, для каких из перечисленных реакций изменение энтропии имеет положительное значение:

а) CO_(г) + H_2(г) = C_(к) + H₂O_(г);

б) 2Cu(NO₃)_2(к) = 2CuO_(к) + 4NO_2(г) + O_2(г);

в) 2PbS_(к) + 3O_2(г) = 2PbO_(к) + 2SO_2(г).

Решение

Так как наибольшее значение стандартной энтропии имеют вещества, находящиеся в газообразном состоянии, то энтропия увеличивается, если в ходе реакции возрастает число газовых моль (реакция б)). При протекании реакций а и в наблюдается уменьшение числа газовых моль системы. Следовательно, изменение энтропии данных реакций имеет отриательное значение.

Ответ: б).

3. Написать формулу для расчета стандартной энтальпии растворения вещества. Указать единицы измерения.

Ответ:

Δ_раствН°(298К) = = , кДж/моль.

Уровень в

1. Рассчитать изменение стандартных энтальпии и энтропии химической реакции

4HCl_(г) + O_2(г) = 2Н₂О_(г) + 2Сl_2(г)

Дано: Уравнения химической реакции	Решение Изменение стандартных энтальпии и энтропии химической реакции рассчитываем на основании первого следствия из закона Гесса:
DrHo(298 K) – ? DrSo(298 K) – ?

D_rH^o(298 K) = [2D_fH^o(298 K, Н₂О_(г)) + 2D_fH^o(298 K, Cl_2(г))] –

– [4D_fH^o(298 K, НCl_(г)) + D_fH^o(298 K, О_2(г))];

D_rS^o(298 K) = [2S^o(298 K, Н₂О_(г)) + 2S^o(298 K, Cl_2(г))] –

– [4S^o(298 K, НCl_(г)) + S^o(298 K, О_2(г))],

где D_rH^o(298 K, В) и S^o(298 K, В) – стандартные энтальпии образования и энтропии веществ, которые находим из таблицы:

	4HCl(г)	+ О2(г)	= 2Н2О(г)	+ 2Сl2(г)
DrHo(298K) кДж/моль	4(-92,3)	0	2(-241,84)	0
So(298 K), Дж/(мольК)	4(186,8)	205	2(188,7)	2(222,9),

тогда:

D_rH^o(298 K) = 2(–241,84) – 4(–92,3) = –114,48 кДж;

∆_rS^o(298 K) = (2·188,7 + 2·222,9) – (4·186,8 + 205) = –129 Дж/К.

Ответ: D_rH^o(298 K) = –114,48 кДж, D_rS^o(298 K) = –129 Дж/К.

2. Стандартная энтальпия сгорания этилена (с2н4) равна –1410,8 кДж/моль. Написать термохимическое уравнение сгорания этилена и вычислить стандартную энтальпию его образования.

Дано: DflHo(298 K, C2H4(г)) = = –1410,8 кДж/моль	Решение Составляем реакцию сгорания 1 моль этилена:
DfHo(298 K, C2H4(г)) – ?

1C₂H_4(г) + 3О_2(г) = 2СО_2(г) + 2Н₂О_(ж);

D_flH^o(298 K) = – 1410,8 кДж/моль.

Стандартной энтальпией сгорания вещества называется тепловой эффект реакции полного сгорания 1 моль органического вещества до СО_2(г) и Н₂О_(ж) при стандартных условиях.

Следовательно, для данной реакции

D_flH^o(298 K) = D_rH^o(298 K) = –1410,8 кДж.

Для определения D_fH^o(298 K, C₂H_4(г)) используем первое следствие из закона Гесса для этой же реакции:

D_rH^o(298 K) = 2D_fH^o(298 K, СО_2(г)) + 2D_fH^o(298K, Н₂О_(ж)) –

– D_fH^o(298 K, С₂Н_4(г)) – 3D_fH^o(298 K, О_2(г)).

Откуда

D_fH^o(298 K, С₂Н_4(г)) = 2D_fH^o(298 K, СО_2(г)) +

+ 2D_fH^o(298K, Н₂О_(ж)) – D_rH^o(298K) – 3D_fH^o(298K, О_2(г)).

Значения стандартных энтальпий образования (Н₂О_(ж) и СО_2(г)) берем из таблицы:

D_fH^o(298 K, С₂Н_4(г)) = 2(–393,5) +

+ 2(–285,8) – (–1410,8) = 52,2 кДж/моль.

Ответ: D_fH^o(298 K, С₂Н_4(г)) = 52,2 кДж/моль.