Энтропия. Второй закон термодинамики

126. Вычислите ∆ _r S°₂₉₈ реакций. Определите, какая из двух реакций протекает в прямом направлении в изолированной системе:

1) FeO +CO = Fe + CO₂; 2) FeO + H₂ = Fe + H₂O_(г) .

126. Значения S°₂₉₈ красного и желтого PbO соответственно равны 66,11 и 68,70 Дж/(моль · К). Укажите, какая модификация оксида свинца обладает более упорядоченной кристаллической решеткой. Ответ объясните.

127. Для йода в различных агрегатных состояниях значения S°₂₉₈ равны соответственно 116, 261 и 137 Дж/(моль · К). Определите агрегатное состояние йода в каждом случае. Ответ объясните.

128. Какой знак будет иметь ∆ _r S°₂₉₈ для реакции N_2(г) + O_2(г) = = 2NO_(г)? Сопоставьте вывод с результатами расчетов, если S°₂₉₈ участников реакции равны, Дж/(моль · К): N₂ – 191,5; О₂ – 205,0; NO – 210,6.

129. Определите, в каком направлении протекает реакция в изолированной системе С_{(графит)} + СО_2(г) = 2СО_(г) .

130. Вычислите изменение энтропии при испарении 250 г воды при 25 °С, если молярная теплота испарения воды при этой температуре равна 44,08 кДж/моль.

131. Изменение энтропии при плавлении 100 г меди равно 1,28 Дж/К. Рассчитайте удельную теплоту плавления меди, если температура плавления меди равна 1083 °С.

132. Рассчитайте ∆ _r S°₂₉₈ реакции разложения бертолетовой соли, если S°₂₉₈(КClO₃) = 142,97 Дж/(моль · К), а S°₂₉₈(KCl) = = 82,68Дж/(моль · К).

133. Удельная теплота плавления свинца составляет 23 040 Дж/кг. Температура плавления свинца равна 327,4 °С. Найдите изменение энтропии при плавлении 250 г свинца.

134. Теплота плавления нафталина (С₁₀Н₈) равна 149 600 Дж/кг, а температура плавления 80,4 °С. Определите изменение энтропии при плавлении 3,1 моль нафталина.

135. Рассчитайте изменение энтропии в реакциях:

PCl_3(г) + Сl_2(г)= PCl_5(г); СО_2(г) + Н_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(г)

и сделайте вывод о возможности их самопроизвольного протекания в изолированной системе при стандартных термодинамических условиях.

126. Вычислите стандартную энтропию оксида железа (III) по уравнению реакции 4FeO_(г) + O_2(г) = 2Fe₂O_3(г), ∆ _r S°₂₉₈ = -259 Дж/К.

127. Определите, какие из реакций будут протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях:

1. 2PbS_(т) + 3О_2(г) = 2PbO_(т) + 2SO_2(г) ;

2. CuCl_2(т) + Н₂О_(г) = СuO_(т) + 2HCl_(г)?

126. Определите, какие из реакций будут протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях:

1) 2ZnS_(T) + 3O_2(г) = 2ZnO_(т) + 2SO_2(г);

2) Al₂(SO₄)_3(т) = Al₂O_3(т) +3SО_3(г)?

126. Определите, какие из реакций будут протекать самопроизвольно в изолированной системе при стандартных условиях:

1) 4Н₂О_(г) + 3Fe_(т) = 4Н_2(г) + Fe₃O_4(т);   2) 3Fe₂O_3(т) + СО_(г) = 2 Fe₃O_4(т) + СО_2(г).

126. Определите предельную температуру (равновероятности протекания прямой и обратной реакций) для процесса термического разложения карбоната магния: MgCO_3(кр) → MgO_(кр) + CO_2(г).

127. Вычислите ∆ _r S°₂₉₈ реакции разложения 0,5 кг нитрата аммония на простые вещества.

128. Какой знак будет иметь ∆ _r S°₂₉₈ для реакции 2Н₂О_(г) + + С _{(графит)} = 2Н_2(г) + СО_2(г)? Сопоставьте вывод с результатами расчетов.

129. Известны две аллотропические модификации TiO₂ – рутил и анатаз. Значения S°₂₉₈ рутила и анатаза соответственно равны 50,33 и 49,92 Дж/(моль · К). Определите, в каком состоянии оксид титана (IV) имеет более упорядоченную структуру.

130. Определите ∆ _r S°₂₉₈ реакции окисления кристаллического железа газообразным кислородом с образованием оксида железа (III).

131. Какой знак будет иметь ∆ _r S°₂₉₈ для реакции 2SO₂ + O₂ = = 2SO₃? Сопоставьте вывод с результатами расчетов.

132. Теплота испарения бромбензола при 429,8 К равна 241,0 Дж/г. Определите ∆ _r S°₂₉₈ при испарении 1,25 моль бромбензола.

133. Рассчитайте изменение энтропии при плавлении 3 моль уксусной кислоты СН₃СООН, если температура плавления СН₃СООН равна 16,6 °С, а теплота плавления составляет 194 Дж/г.

134. Определите изменение энтропии ∆ _r S°₂₉₈ в следующих реакциях:

1. 2С_{(графит)} + Н_2(г) = С₂Н_2(г);

2) Al_(к) + Сr₂O_3(к) = Cr +Al₂O_3(к);

3) 2С_{(графит)} + СО_2(г) = 2СО_(г).

126. Для воды в различных агрегатных состояниях значения S°₂₉₈ равны соответственно 69,95; 39,33 и 188,72 Дж/(моль · К). Определите агрегатное состояние воды в каждом случае. Ответ поясните.