- •Методические указания
- •И контрольные задания
- •По общей и неорганической химии
- •Часть 1
- •Учебно-методическое пособие
- •Общие методические указания
- •Задачи Газовые законы. Простейшие стехиометрические расчеты
- •Эквивалент. Закон эквивалентов
- •Строение атома
- •Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •Химическая связь и строение молекул
- •Комплексные соединения
- •Энергетика химических процессов
- •Энтропия. Второй закон термодинамики
- •Направление протекания химических реакций
- •Скорость химических реакций
- •Химическое равновесие
- •Способы выражения состава растворов
- •Варианты контрольных заданий
- •Общие методические указания 3 Задачи 7 Газовые законы. Простейшие стехиометрические расчеты 7
- •Приложение 36
- •162600, Г. Череповец, пр. Луначарского, 5.
Направление протекания химических реакций
В каком направлении при стандартных условиях будет протекать реакция N2(г) + О2(г) = 2NO(г)? Ответ подтвердите расчетами.
Вычислите изменение энергии Гиббса некоторой реакции при 1000 К, если ∆ r Н°298 = 131,3 кДж, а ∆ r S°298 = 133,6 Дж/К (влиянием температуры Т на ∆Н и ∆S пренебречь).
Вычислите ∆ r G°298 системы PbO2 + Pb = 2PbO на основании ∆ r Н°298 и ∆ r S°298 реагирующих веществ. Определите, возможна ли эта реакция.
Определите, в каком направлении реакция Fe2O3(к) + 3Н2 = = Fe(к) + 3Н2О(г) будет протекать самопроизвольно при стандартных условиях.
Вычислите изменение энергии Гиббса и определите возможность восстановления оксида хрома (III) углеродом при 1500 К по реакции Cr2O3(т) + 3C(т) = 2Cr(т) + 3СО(г).
Вольфрам получают восстановлением оксида вольфрама (IV) водородом. Определите возможность протекания этой реакции при 500 и 1000 °С по реакции WO3(т) + 3H2(г) = W(т) + 3H2O(г).
Вычислите изменение энергии Гиббса и определите возможность протекания этой реакции при стандартных условиях СО(г) + Н2О(ж) = СО2(г) + Н2(г).
Вычислите изменение энергии Гиббса и определите возможность протекания реакции разложения оксида меди (II) при 400 и 1500 К по реакции 4CuO(т) = 2Сu2О(т) + О2(г).
Определите температуру равновероятного протекания реакции в прямом и обратном направлениях, если ∆ r Н°298 = = 38 кДж, а ∆ r S°298 = 207 Дж/К.
Вычислите ∆rG°298 и ∆rG°1000 для реакции Н2О(г) + + С(гр) = СО(г) + Н2(г). Как влияет температура на термодинамическую вероятность протекания процесса в прямом направлении?
Какая из приведенных реакций термодинамически более вероятна: 1) N2 + O2 = 2NO или 2) N2 +2O2 = 2NO2? Ответ подтвердите расчетами.
Определите знак ∆ r G°298, не прибегая к расчетам, для реакции СаО(т) + СО2(г) = СаСО3(т), ∆rН°298 = -178,1 кДж/моль. Ответ поясните.
Определите знак ∆ r G°298 для процесса усваивания в организме человека сахарозы, который сводится к ее окислению С12Н22О11(к) + 12О2(г) = 12СО2(г) + 11Н2О(ж).
Проверьте, нет ли угрозы того, что оксид азота (I), применяемый в медицине в качестве наркотического средства, будет окисляться кислородом воздуха до весьма токсичного оксида азота (II) по реакции 2N2O(г) + О2(г) = 4NO(г).
Глицерин – один из продуктов метаболизма, который превращается окончательно в организме в СО2(г) и Н2О(ж). Вычислите ∆ r G°298 реакции окисления глицерина, если ∆ f G°298(С3Н8О3) = = 480 кДж/моль.
Рассчитайте изменение энергии Гиббса для реакции фотосинтеза 6СО2(г) + 6Н2О(ж) = С6Н12О6(р-р) + 6О2(г).
Определите температуру, при которой ∆rG°Т = 0, для реакции Н2О(г) + СО(г) = СО2(г) + Н2(г).
Рассчитайте термодинамические характеристики ∆rН°298, ∆rS°298, ∆rG°298 реакции 2NO(г) = N2O4(г). Сформулируйте вывод о возможности протекания реакции при температурах 0; 25 и 100 °С, подтвердите его расчетом.
Возможна ли реакция 3Fe2O3(к) + Н2(г) = 2Fe3O4(к) = Н2О(г)? Ответ подтвердите расчетами.
Вычислите изменение энергии Гиббса реакции при 980 К, если ∆rН°298 = 243,2 кДж, а ∆rS°298 = 195,6 Дж/К (влиянием температуры на ∆Н и ∆S пренебречь).
Вычислите ∆ r G°298 и ∆ r G°1000 для реакции
Fe2O3(к) + 3СО(г) = 2 Fe(к) + 3СО2(г)
Как влияет температура на термодинамическую вероятность протекания процесса в прямом направлении?
Взаимодействие карбида кальция с водой описывается двумя уравнениями:
а) СаС2 + 2Н2О = СаСО3 + С2Н2; б) СаС2 + 5Н2О = СаСО3 + 5Н2 + СО2.
Какая из реакций термодинамически более предпочтительна? Объясните результаты расчета.
Определите направление самопроизвольного протекания реакции SO2 + 2H2 = Sкр + 2Н2О при стандартных условиях.
Вычислите изменение энергии Гиббса реакции ZnS +3/2О2 = ZnO + SO2 при 298 и 500 К.
Определите направление самопроизвольного протекания реакции
NH4Cl(к) + NaOH(к) = NaCl(к) + H2O(г) + NH3(г).
при стандартных условиях