Домашнее задание № 2

Тема: Учение о направлении химических процессов. Скорость химической реакции

Реакции в верхних слоях атмосферы. Термодинамика и кинетика образования и разрушения озона в верхних слоях атмосферы. Причины возникновения "озоновых дыр" и география их появления. Озон в нижнем слое атмосферы.

Химия парникового эффекта и роль молекул метана, углекислого газа, воды и других в проявлении эффекта. Последствия парникового эффекта (географический аспект). Константа диссоциации воды. Ионное произведение воды и его зависимость от температуры. Термодинамические характеристики диссоциации воды и структура ионов водорода и гидроксида. Водородный показатель и методы определения рН. Современные теории кислот и оснований. Зависимость кислотных и основных свойств элементов от их валентного состояния и размера иона (атома). Среда водных растворов кислот, оснований и солей. Гидролиз. Влияние температуры и одноименного иона на равновесие гидролиза. Необратимый гидролиз. Буферные растворы. Амфотерные электролиты. Использование термодинамических характеристик ионов для расчетов ионных равновесий и рН раствора. Определение направления ионной реакции.

1. Определение направления протекания химических процессов.

Задача 1. Запишите в тетрадь номер Вашего варианта

На основании стандартных энтальпий образования ∆H⁰ ₂₉₈ и абсолютных энтропий вещества определите: 1) ∆H⁰ ₂₉₈ реакции, ∆S⁰ ₂₉₈ реакции , ∆G⁰ ₂₉₈ реакции. Сделайте вывод о термодинамической вероятности протекания реакции при стандартных условиях: 2) температуру, при которой константа равновесия реакции равна единице ( ∆G  реакции равна нулю). Влиянием температуры на ∆H и ∆S реакции пренебречь: 3) область температур  в которой протекание данной реакции термодинамически вероятно. Расчеты провести по уравнениям реакций, приведенным в таблице.

Т а б л и ц а 1

Вари- ант	Уравнение реакции	Вари- ант	Уравнение реакции
1	СOг) + H2Oж = CO2(г )+ H2(г)	13 14	SO2 + 2H2 S=3S+ 2H2O 2H2 S +3O2 =2SO2 + 2H2O
2	Fe3O4 + СOг = 3FeO + CO2(г)	15	CaO + 3C = CaC2 + CO
3	2C2H2 + 5O2 = CO2 + H2O	16	4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
4	H2 + CO2 = СO + H2O	17	CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
5	3H2 + CO = CH4 + H2O	18	Fe2O3 + 3СO = 2Fe +3CO2
6	C2H4 + 3O2 =2CO2 + 2H2O	19	SO2 + CI2 = SO2CI2
7	4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O	20	2CH3OH + 3O2 =2CO2 + 4H2O
8	NH3 + HCI = NH4CI	21	PbS + PbSO4 =2Pb + 2SO2
9	2H2O2 = O2 + 2H2O	22	2C2H6 + 7O2 =4CO2 + 6H2O
10	2SO2 + O2 =2SO3	23	CH4 +2O2 = CO2 + 2H2O
11	SO2 + NO2 = SO3 + NO	24	4HCI + O2 =2H2O + 2CI2
12	CH4 + 4CI2 = 4HCI + CCI4	25	2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

Задача 2. Запишите в тетрадь номер Вашего варианта

Вычислите, во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на ∆t при данном значении γ (табл.2)

Т а б л и ц а 2

Вариант	∆t	γ	Вариант	∆t	γ
1	20	4	5	60	2
2	30	4	6	100	2
3	40	3	7	30	3
4	50	3	8	60	3

 В таблице 2 приведен температурный коэффициент химической реакции γ. При температуре 15⁰ С реакция заканчивается за τ мин. Определите время протекания реакции при температуре 25, 35,45⁰ С.

Т а б л и ц а 3

Вариант	τ мин	γ	Вариант	τ мин	γ
9	20	2	13	25	2,5
10	12,5	2,5	14	40	2
11	27	3	15	160	4
12	16	2	16	60	2

 На сколько градусов надо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в n раз при данном значении γ (табл.4)

Т а б л и ц а 4

Вариант	n	γ	Вариант	n	γ
17	9	3	21	80	3
18	130	2	22	16	2,5
19	40	2,5	23	64	2
20	241	3	24	174	3
			25	81	3

Задача 3. Запишите в тетрадь номер Вашего варианта

Напишите выражение константы равновесия обратимой реакции, приведенной в таблице. Определите, в какую сторону сместится равновесие обратимой реакции : а) при повышении температуры ( р= const): б) при увеличении давления (Т= соnst) Т а б л и ц а 5

Вари- ант	Уравнение реакции	Н0х,р кДж
1	COCI2 ↔ CO + CI2	112,5
2	CO2 + H2 ↔ CH3OH	193,3
3	N2O↔ O2 + 2N2	- 163,3
4	NO + CI2↔ 2NOCI	-73,6
5	3O2 ↔ 2O3	184,6
6	CO + H2O↔ CO2 + H2	-41,2
7	I2 + H2 ↔ 2HI	51,9
8	O2 + N2 ↔ 2NO	180,7
9	O2 + 2H2 ↔ 2H2O	483,7
10	2CO + O2 ↔ 2CO2	-566
11	N2O4 ↔ 2NO2	58
12	2NO + O2 ↔ 2NO2	-113
13	2SO3 ↔2SO2 + O2	196,6
14	3H2 + N2 ↔ 2NH3	-92,5
15	2HBr ↔ Br2 + H2	72,5
16	4HCI + O2 ↔ CI2 + 2H2O	-114,5
17	N2 + 2O2 ↔ 2NO2	67,5
18	C + 2H2O↔ CO2 + H2	131
19	2NH3 ↔3H2 + N2	92,5
20	2SO2 + O2 ↔ 2SO3	-196,6
21	2NOCI ↔ NO + CI2	73,6
22	CO2 + H2↔ CO + H2O	41,2
23	CO + CI2↔ COCI2	-112,5
24	2NO2 ↔ N2O4	-58
25	2H2 S +3O2 ↔ 2SO2 + 2H2O	-561,1

Домашнее задание № 3