Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2012_Сборка контрольной работы для филиала_1.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
374.27 Кб
Скачать

11

Задача 1 Энергетика химических процессов

Условие задачи: Вычислите теплоту образования подчеркнутого в уравнении вещества, исходя из термохимических уравнений.

варианта

Уравнение реакции

HХР,

кДж

Ответы

HОБРАЗ, кДж/моль

1

  1. 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (Ж)

  2. 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O (Ж)

—1169

—1530

90

2

  1. 4As + 3O2 = 2As2O3

  2. As2O3 + O2 = As2O5

-1328

-261

-925

3

  1. CuCl2 + Cu = 2CuCl

  2. Cu + Cl2 = CuCl2

—56

—216

—136

4

  1. 2P + 3Cl2 = 2PCl3

  2. PCl5 = PCl3 + Cl2

-574

88

-375

5

  1. 2Pb + O2 = 2PbO

  2. 2PbO2 = 2PbO + O2

-438

116

-277

Условие задачи: Рассчитайте тепловой эффект указанной реакции, исходя из стандартных теплот образования (табл. 1). Вычислите также количество теплоты (Q), которое выделится или поглотится, если в данную реакцию вступило m г первого вещества.

задачи

Уравнение реакции

m г

Ответы

Q, кДж

6

H2S(Г) + CO2(Г) = H2O(Г) + COS(Г)

102

102

7

S(Т) + 2CO2(Г) = SO2(Г) + 2CO(Г

64

538

8

CO2(Г) + 4H2(Г) = CH4(Г) + 2H2O(Г)

88

-332

9

PCl5(Г) + H2O(Г) = POCl3 (Ж) + 2HCl (Г)

836

-680

10

2NaHCO3(Т) = Na2CO3(Т) + H2O(Г) + CO2(Г)

252

96

Условие задачи: Вычислите тепловой эффект указанной реакции, исходя из стандартных теплот сгорания (табл. 2). Вычислите также количество теплоты, которое выделится или поглотится, если в данную реакцию вступило V л первого газа.

задачи

Уравнение реакции

V, л

Ответы

Q, кДж

11

2СH4 (Г) + О2(Г) = 2СО(Г) + 4Н2(Г

89,6

-140

12

2NH3(Г) + 2O2(Г)  N2O(Г) + 3H2O(Г)

67,2

-1045,5

13

C2H2 (Г) + 2CO2(Г) = 4CO(Г) + H2 (Г)

112

590

14

CH4 (Г) + CO2(Г) = 2CO(Г) + 2H2 (Г)

44,8

496

15

C2H6 (Г) + H2(Г) = 2CH4 (Г)

56

-165

Условие задачи: Рассчитайте стандартную теплоту образования первого в уравнении вещества, исходя из приведенного термохимического уравнения реакции и данных по HОБРАЗ (табл 1).

задачи

Уравнение реакции

HХР, кДж/моль

16

2Al2O3(Т) + 6SO2(Г) + 3O2(Г) = 2Al2(SO4)3(Т)

-1736

17

4NO2(Г) + O2(Г) + 2H2O(Ж) = 4HNO3(Ж)

-252

18

2Mg(NO3)2(Т) = 2MgO(Т) + 4NO2(Г) + O2(Г)

510

19

2CuO(Т) + 4NO2(Г) + O2(Г) = 2Cu(NO3)2(Т)

-416

20

4Na2SO3 (Т) = 3Na2SO4(Т) + Na2S (Т)

-176

Условие задачи: Вычислите тепловой эффект реакции. Вычислите количество теплоты, которое выделяется (или поглощается), если в реакцию вступило m первого вещества:

задачи

Р е а к ц и я

m, г

Ответ: q, кДж

21

C H OH(ж) + 3O (г) = 2CO (г) + 3H O(г)

115

-3087,2

22

CO (г) + 4H (г) = CH (г) + 2H O(г)

220

-830

23

S(т) + 2CO (г) = SO (г) + 2CO(г)

220

672,5

24

C H (ж) + SO (г) = 7CO (г) + 4H O(г)

460

672,5

25

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O(г)

440

–20439,3


Таблица 1 стандартные теплоты образования некоторых веществ

Вещество

НОБР кДж/моль

Вещество

НОБР кДж/моль

Al2O3(Т)

-1675

H2O(Ж)

-286

Al2(SO4)3(Т)

-3434

H2O(Г)

-242

As2O3(Т)

-657

H2S(Г)

-20

CH4(Г)

-75

MgO(Т)

-601

C2H6(Г)

-85

Mg(NO3)2

-790

C3H8(Г)

-104

NH3(Г)

-425

C6H6(Ж)

49

NO2(Г)

33

C7H8(Ж)

8

NaHCO3(Т)

-914

C2H5OH(Ж)

-278

Na2CO3(Т)

-1129

CO(Г)

-110

Na2S(Т)

-372

CO2(Г)

-393

Na2SO3(Т)

-1090

COS(Г)

-137

Na2SO4(Т)

-1388

HCl(Г)

-92

PbO(Т)

-218

HNO3(Ж)

-173

PCl3(Г)

-277

CuCl2(Т)

-220

PCl5(Г)

-369

CuO(Т)

-165

POCl3(Ж)

-597

Cu(NO3)2(Т)

-307

SO2(Г)

-297

Таблица 2 Стандартные теплоты сгорания некоторых веществ

Вещество

HСГОР. кДж,моль

Вещество

HСГОР. кДж,моль

H2

-286

C2H5OH

-1367

CO

-283

CH3COOH

-874

CH4

-890

CH3COOC2H5

-2254

C­2­H­2­

-1300

N2O

-69

C2H6

-1560

NH3

-383

Задача 2 Направленность химических процессов, скорость и равновесие

На основании уравнения реакции дайте качественную оценку знака изменения энтропии и вычислите ее изменение по приведенным (под формулами) значениям энтропий участников реакции.

Вычислите величину изменения энергии Гиббса при стандартных условиях. В каком направлении протекает реакция при стандартной температуре? Как изменится положение равновесия реакции при повышении температуры? Вычислите значение изобарно-изотермического потенциала реакции при температурах 800, 900, 1000, 1100 и 1200К и постройте график GХР = f(T). Проэкстраполируйте его на ТРАВН. Поясните его. По величине G при 1000К укажите, будет ли КРАВН > 1.

Во сколько раз увеличатся скорость прямой и обратной реакции, если давление газовой смеси увеличить вдвое?

Запишите выражение для константы равновесия. Вычислите равновесные концентрации участников равновесия и константу равновесия, если концентрации исходных веществ были соответственно 1 и 2 моль/л, а к моменту наступления равновесия осталось 80% первого вещества. Вычислите температуру, при которой устанавливается химическое равновесие.

№ вар

1

CO(Г)

+ H2(Г)

C(ТВ)

+ H2O(Г)

H = -132 кДж/моль

98

131

6

189

S0 = [Дж/моль·К]

2

CO2(Г)

+ 4H2(Г)

CH4(Г)

+2H2O(Г)

H = -254 кДж/моль

214

131

186

189

S0 = [Дж/моль·К]

3

2SO2(Г)

+ O2(Г)

2SO3(Г)

H = -198 кДж/моль

248

205

257

S0 = [Дж/моль·К]

4

2H2(Г)

+ C(ТВ)

CH4(Г)

H = -75 кДж/моль

131

6

186

S0 = [Дж/моль·К]

5

CO2(Г)

+ C(ТВ)

2CO(Г)

H = +173 кДж/моль

214

6

196

S0 = [Дж/моль·К]

6

CH4(Г)

+ H2O(Г)

CO(Г)

+ 3H2(Г)

H = +207 кДж/моль

186

189

196

131

S0 = [Дж/моль·К]

7

2CO(Г)

+ 3Fe(ТВ)

Fe3C(ТВ)

+ СO2(Г)

H = -149 кДж/моль

198

27

108

214

S0 = [Дж/моль·К]

8

CO(Г)

+ FeO(ТВ)

Fe(ТВ)

+ CO2(Г)

H = -17 кДж/моль

198

57

27

214

S0 = [Дж/моль·К]

9

2H2(Г)

+GeO2(ТВ)

Ge (ТВ)

+ H2O(Г)

H = +71 кДж/моль

131

55

31

189

S0 = [Дж/моль·К]

10

4HCl (Г)

+GeO2(ТВ)

GeCl4 (Г)

+ 2H2O (Г)

H = -56 кДж/моль

187

55

348

189

S0 = [Дж/моль·К]

11

3CO(Г)

+ 2Fe(ТВ)

Fe2O3(ТВ)

+ 3С(ТВ)

H = -490 кДж/моль

196

27

90

6

S0 = [Дж/моль·К]

12

3H2(Г)

+Fe2O3(ТВ)

2Fe(ТВ)

+3H2O(Г)

H = +97 кДж/моль

131

90

27

189

S0 = [Дж/моль·К]

13

4HCl (Г)

+ O2(Г)

2Cl2(Г)

+2H2O(Г)

H = -114 кДж/моль

187

205

223

189

S0 = [Дж/моль·К]

14

CH4(Г)

+ CO2(Г)

2CO(Г)

+ 2H2(Г)

H = +247 кДж/моль

186

214

196

131

S0 = [Дж/моль·К]

15

CO(Г)

+Fe3O4(ТВ)

3FeO (ТВ)

+ CO2(Г)

H = 35 кДж/моль

196

146

57

214

S0 = [Дж/моль·К]

16

CO(Г)

+ FeO(ТВ)

Fe(ТВ)

+ CO2(Г)

H = -19,3 кДж/моль

198

57

27

214

S0 = [Дж/моль·К]

17

CO(Г)

+ H2O(Г)

CO2(Г)

+ H2(Г)

H = -41,2 кДж/моль

198

189

214

131

S0 = [Дж/моль·К]

18

H2O(Г)

+ Fe(ТВ)

FeO(ТВ)

+ H2(Г)

H = -21,9 кДж/моль

189

27

57

131

S0 = [Дж/моль·К]

19

2NO(Г)

+ O2(Г)

2NO2(Г)

H = -112,9 кДж/моль

211

205

240

S0 = [Дж/моль·К]

20

4NH3(Г)

+ 3SO2(Г)

2N2(Г)

+3S(ТВ)+ 6H2O(Ж)

H = -543,8 кДж/моль

192

248

191

32 70

S0 = [Дж/моль·К]

21

CO(Г)

+ Cl2(Г)

COCl2(Г)

H = -13 кДж/моль

198

223

289

S0 = [Дж/моль·К]

22

SO2(Г)

+ NO2(Г)

+H2O(Ж)

NO(Г) + H2SO4(Ж)

H = -174 кДж/моль

248

240

70

211 157

S0 = [Дж/моль·К]

23

H2(Г)

+HCOH(Г)

CH3OH(Г)

H = -85 кДж/моль

131

220

237

S0 = [Дж/моль·К]

24

Cl2(Г)

+ 2NO(Г)

2NOCl(Г)

H = -73 кДж/моль

223

211

263

S0 = [Дж/моль·К]

25

CH4(Г)

+ 2H2S(Г)

CS2(Г)

+ 4H2(Г)

H = +230 кДж/моль

186

205

238

131

S0 = [Дж/моль·К]

26

CH3CHO(Г)

+ H2(Г)

C2H5OH(Г)

H = -70 кДж/моль

265

131

282

S0 = [Дж/моль·К]

27

С6H6(Г)

+ 3H2(Г)

C6H12(Г)

H = -206 кДж/моль

269

131

298

S0 = [Дж/моль·К]

28

3CO2(Г)

+ 2H2O(Г)

CH3OH(Г)

+2CO2(Г)

H = -172 кДж/моль

198

189

237

214

S0 = [Дж/моль·К]

29

PCl3(Г)

+ Cl2(Г)

PCl5(Г)

H = -93 кДж/моль

312

223

53

S0 = [Дж/моль·К]

30

3H2(Г)

+ Sb2S3(Т)

3H2S(Г)

+ 2Sb(Т)

H = 89 кДж/моль

131

166

205

44

S0 = [Дж/моль·К]