Энергетика химических процессов

126. Определите ∆U для реакции взаимодействия водорода и кислорода с образованием жидкой воды, если ∆ _r Н°₂₉₈ реакции равно –286,2 кДж на 1 моль водорода.

127. Вычислите изменение внутренней энергии при испарении 90 г воды при 100 °С, если на испарение 1 моль воды расходуется 40,7 кДж тепла. Пар следует считать идеальным газом, а объемом жидкой воды можно пренебречь.

128. Определите работу расширения 100 г азота, находящегося при температуре 273 К и давлении 1,01 · 10⁵ Па, в процессе его изобарического расширения до двухкратного объема.

129. Вычислите изменение внутренней энергии при испарении 50 г воды, если на испарение 1 моль воды расходуется 40,7 кДж тепла, а изменение объема системы при испарении 1 г воды равно 1,7 дм³. Давление следует считать нормальным.

130. Изменение внутренней энергии системы Fe _(T) + Cl_{2 (г)} = = FeCl_{2 (T)} равно -334 кДж. Определите ∆ _r Н°₂₉₈.

131. Какая работа будет совершена 1 кг СО₂ при повышении температуры газа от 273 до 373 К при постоянном давлении?

132. Определите изменение внутренней энергии при испарении 50 г толуола при 30 °С, если на испарение 1 г толуола расходуется 348 Дж тепла. Пары толуола считать идеальным газом, а объемом жидкого толуола пренебречь.

133. При 180 К 20 г хлора занимают объем 80 дм³. Определите работу расширения, если при постоянном давлении газ увеличил свой объем в три раза.

134. Определите количество теплоты, если при давлении 1 атм объем системы уменьшился на 0,05 м³, а изменение внутренней энергии составило 12 кДж.

135. При соединении 2,1 г железа с серой выделилось 3,77 кДж. Рассчитайте теплоту образования сульфида железа.

136. Определите теплоту сгорания алмаза, если стандартная теплота сгорания графита равна -393,51 кДж/моль, а теплота фазового перехода С_{(графит)} → С_(алмаз) равна 1,88 кДж/моль.

137. Определите, сколько теплоты выделяется при сжигании 38 г сероуглерода.

138. Теплоты сгорания газообразного бензола и ацетилена соответственно составляют –3268 и –130 кДж/моль. Вычислите ∆_rН°₂₉₈ реакции 3С₂Н₂ = С₆Н₆.

139. Теплоты сгорания этана С₆Н₆ и этилена С₂Н₄ соответственно составляют -1560 и -1411 кДж/моль. Вычислите ∆ _r Н°₂₉₈ реакции гидрирования этилена С₂Н₄ + Н₂ = С₂Н₆.

140. При сгорании одного литра ацетилена (0 °С и 101,3 кПа) выделяется 58,2 кДж. Вычислите ∆ _f Н° ₂₉₈ ацетилена.

141. Теплота растворения CuSO₄ составляет –66,1 кДж/моль, а теплота перевода CuSO₄ в CuSO₄ · 5Н₂О равна –78,8 кДж/моль. Вычислите теплоту растворения CuSO₄ · 5Н₂О.

142. Сколько теплоты выделится при разложении 54 г глюкозы по реакции С₆Н₁₂О₆ =  2С₂Н₅ОН + 2СО₂, если ∆ _f Н°₂₉₈(С₆Н₁₂О₆) = = 1273кДж/моль; ∆ _f  Н°₂₉₈(С₂Н₅ОН) = –277,6 кДж/моль; ∆ _f Н°₂₉₈(СО₂) = = -393,5 кДж/моль?

143. Определите количество теплоты при превращении 1 кг красного фосфора в черный, если ∆ _f Н° ₂₉₈(Р_черн.) = -43,2 кДж/моль, а ∆ _f Н° ₂₉₈(Р_красн) = -18,41 кДж/моль.

144. ∆ _r Н°₂₉₈ реакции SO_2(г) + 2H₂S_(г) = 3S_(ромб) + 2Н₂О_(ж) равно -234,5 кДж. Определите энтальпию образования сероводорода в стандартных условиях.

145. Сколько потребуется сжечь углерода, чтобы нагреть 1 л воды от 20 до 100 °С, если ∆ _f Н°₂₉₈ СО_2(г) = -393,7 кДж/моль?

146. При сжигании железа в кислороде выделилось 822,2 кДж/моль в расчете на 1 моль Fe₂O_3(к).Чему равна энтальпия образования Fe₂O₃? Сколько теплоты выделяется при сжигании 1 г железа?

147. Определите ∆ _r Н°₂₉₈ реакции взаимодействия Fe₂O₃ и алюминия с образованием Al₂O₃ и железа. Все вещества кристаллические, ∆ _f Н°₂₉₈ Fe₂O₃ и Al₂O₃ равны соответственно -822,2 и 1669,8 кДж/моль. Рассчитайте, какое количество теплоты выделится в расчете на 1 г Fe₂O₃ или 1 г Al₂O₃.

148. Рассчитайте ∆ _r Н°₂₉₈ реакции Na₂CO_3(к) = Na₂O_(к) + CO_2(г), если ∆ _f Н°₂₉₈ Na₂CO_3(к), Na₂O_(к) и СО_2(г) равны соответственно 1129,4; -414,8; -393,5 кДж/моль. Какое количество теплоты требуется на разложение 10 кг карбоната натрия?

149. Вычислите энтальпию образования Са(ОН)₂ из СаО и Н₂О, если при растворении 1 кг СаО и Са(ОН)₂ в воде выделяется соответственно 76,7 и 11,7 кДж теплоты.

150. Определите энтальпию образования кристаллического пентахлорида фосфора из следующих данных:

Р_4(к) + 6Cl_2(г) = 4PCl_3(ж); ∆ _rН°₂₉₈ = -1272,0 кДж ;

PCl_3(ж) + Cl_2(г) = PCl_3(к) ; ∆ _rН°₂₉₈ = -137,2 кДж.