Номера задач для самостоятельной работы 5 страница
| 166. Определить разность Qp и Qv при 25 °С в реакции полного сгорания нафталина С10Н8 до СО2 и Н20 (жидк. ).
167. Определить разность между Qp и Qv при 27°С для следующей реакции: N2+3 H2 => 2 NH3.
168. Определить разность между Qp и Qv при 25°С в реакции полного сгорания бензола C6H6 с образованиемCO2 и H2O (жидк. ).
169. Определить разность между Qp и Qv при 25°С в реакции: SO2 + O2 => 2 SO2.
170. Определить разность междуQp и Qv при 25°С для реакции: 2Сграфит + O2 = > 2 CO.
171. Определить при 25°С разность между Qp и Qv для реакции: СО2+С => 2СО.
172. Тепловой эффект реакции С + ½ 02 => СО при постоянном объёме равна 108, 9 кДж/моль. Определить Qp.
173. Определить разность Qp и Qv при 25 °С для реакции горения водорода с образование воды (жидк. ).
174. Определить при 25 °С разность Qp и Qv для реакции: 3C2H2(газ) => C6H6 (жидк. ).
175. Определить разность междуQp и Qv при 25°С для реакции:
| | 140. Удельная электропроводность раствора метиламина CH3NH3OH при 25 °С имеет следующие значения:
| Концентрация, моль/л
| 0, 00391
| 0, 01562
| 0, 00782
| | χ , Ом-1см-1
| 2, 73 . 10-4
| 4, 14 . 10-4
| 0, 61 . 10-4
| Вычислить для растворов степени диссоциации, константы диссоциации и концентрации гидроксид-ионов. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении равна 250 ом-1см-1.
Тема 3. Термодинамика
Основной закон термохимии – закон Гесса: тепловойэффект (изменение энтальпии) химической реакции зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от промежуточных реакций.
Qp = - Qp` = Δ H; QV = - QV` = Δ U; (3. 1)
Qp – QV = Δ ν . RT. (3. 2)
Следствие из закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен алгеброической сумме тепловых эффектов образования продуктов реакции минус сумма тепловых эффектов исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:
| |
| 159. следующими данными:
2 PH3 (г) +4O2 (г) => P2O5 (к) +3H2O (ж) , Δ H0=-2360 кДж;
Δ H0298, обр. (Р2O5) = -1492. 0 кДж/моль;
Δ H0298, обр. (Н2O) = -285. 8 кДж/моль.
160. Определите стандартное изменение энтальпии реакции горения метана, зная что энтальпии образования ( Δ H0298, обр ) CO2 (г), Н2О (г) , СН4 (г) равны соответственно: – 393. 5; – 241. 8; 78. 9 кДж/моль.
161. Теплота сгорания нафталина доСО2 и Н20 (жидк. ) при постоянном объёме и 18 °С равна 5162 кДж/моль. ОпределитьQp.
162. Тепловой эффект реакции 2Fe + 3/2 O2 => Fe2O3 при постоянном давлении и 18 °С равен 823, 3 кДж/моль. Определить Qv.
163. Для реакции 1/2 N2 + 3/2 Н2 => NH3, Qp = 46, 26 кДж/моль при 25 °С. Определить Qv.
164. Тепловой эффект образования метана из простых веществ при 25 °С Qp = 74, 95 кДж/моль. Определить Qv.
165. Определить разность между Qp и Qv при 25 °С в реакции полного сгорания этилена С2Н4 с образованием СO2 и H2O (жидк. ).
| |
 (3. 3)
Или для реакции: а A + b B < = > c C + d D
Δ Hх. р. = (с . Δ HC0 + d . Δ HD0 ) – (a . Δ HA0 + b . Δ HB0 ).
Стандартной энтальпией или теплотой образования (Δ H0обр., 298)называется тепловой эффект образования одного моля вещества из простых веществ в стандартных условиях ( p = 101325 Па = 1 атм; Т = 250С = 298 К), при этом теплота образования простых веществ в стандартных условиях принимается равной нулю.
Изменение стандартных энтропий и свободных энергий образования химических реакций Δ S0298 и Δ G0298вычисляют также с помощью следствия из закона Гесса:
 (3. 5)
 (3. 6)
Основным уравнением химической термодинамики является уравнение Гиббса-Гельмгольца:
Δ G = Δ H - Т. Δ S, (3. 7)
где Δ G -свободная энергия Гиббса припостоянных температуре и давлении (изобарно-изотермический | |
| 155. метилового спирта при 298 К:
C + ½ O2 + 2 H2 => CH3OH
из данных значений Δ H0 для реакций:
C + O2 => CO2, Δ H0 = - 94. 05 ккал
H2 + ½ O2 => H2O, Δ H0 = - 68. 3 ккал
CH3OH + 3/2 O2 => CO2 +2 H2O, Δ H0 = -173. 65 ккал.
156. Вычислите изменение стандартной энтальпии образования карбоната магния при 298 К, пользуясь следующими данными:
Cграфит + O2 => CO2, Δ H0 = - 393. 5 кДж
2 Mg(к) + O2 => 2 MgO (к), Δ H0 = - 1203. 6 кДж
2MgO + CO2 => MgCO3 (к) , Δ H0 = - 117. 7 кДж.
157. Вычислите теплоту гидролиза мальтозы при постоянном давлении: C12H22O11 + H2 O => 2 C6 H12O6 , если известны теплоты сгорания мальтозы и глюкозы:
C12H22O11+12O2=> 12 CO2 +11 H2O, Δ H0= -1350. 2 ккал C6H12O6+ 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O, Δ H0 = - 673. 0 ккал
158. Вычислите стандартную теплоту образования уксусной кислоты при 25 0С, используя следующие данные:
CH3СООН +2О2 => 2CO2 +2 Н2О, Δ H0 =-208. 34 ккал
C+ O2 => CO2, Δ H0 = - 94. 05 ккал;
H2 + 1/2 O2 => H2O, Δ H0 = - 68. 32 ккал.
Вычислите стандартную энтальпию образования РН3 при 298 К, пользуясь | | | потенциал). Уравнение Гиббса-Гельмгольца определяет направление физических и химических процессов: в природе самопроизвольно протекают без затраты работы только те процессы, которые сопровождаются уменьшением свободной энергии системы – свободной энергии Гиббса (принцип минимума свободной энергии): Δ G < 0. Если Δ G = 0, то система находится в состоянии термодинамического равновесия.
Δ G0298 = - RT. ln K = - 2. 3 RT. lg K = - 2. 3 . 8. 31. 298. lg K = - 5. 69 . lg K.
Задания для самостоятельной работы № 3
141. Найти теплоту образования AgCl на основании следующих данных:
Ag2O + 2 НС1 => 2 AgCl + Н2О + 77609 кал
2Ag+1/2O2=> Ag2O + 7306кал
½ H2 + ½ Cl2 => HC1 + 22063 кал
Н2 + ½ 02 => Н2О + 68317 кал.
142. Определить теплоту образования оксида углерода (II), если известно, что теплота его сгорания равна 67636 кал/моль, а теплота образования СО2 равна 96052 кал/моль.
143. Определить теплоту образования метана, если его теплота сгорания равна 212797 кал/моль, а теплоты сгорания водорода и углерода соответственно равны 68317 и 94052 кал/моль.
| |
| | | | | | | | | | 144. Теплота реакции SiO2 + СаО => CaSiO3 равна 21300 кал. Определить теплоту образования CaSiO3, если теплоты образования SiO2 иСаО равны 205400 и 151900 кал/моль соответственно.
145. Определить, сколько тепла нужно затратить на разложение 5 граммов Na2CO3, протекающего по уравнениюNa2CO3 => Na2O + СО2, на основании следующих данных:
Na2O + SiO2 = > Na2Si03 + 58120 кал;
Na2CO3 + SiO2 => Na2SiO3 + CO2 – 19368 кал.
146. Теплота реакции СаО + СО2 => СаСО3 равна 42498 кал, теплоты образования СаО и СО2 равны 151900 и 94052 кал/моль соответственно. Найти теплоту образования СаСО3.
147. Вычислить теплоту образования NH4CI, если известно, что при взаимодействии 1 моля НС1 с 1 молем NH3, выделяется 42277 кал и что теплоты образования NH3 и НСl равны 11040 и 22063 кал/моль соответственно.
148. Теплота реакции Fe203 + З СО => 2 Fe + З СО2 , равна 6408 кал. Теплоты образования СО и СО2 равны 26416 и 94052 кал/моль соответственно. Определить теплоту образования Fe2О3.
Определить теплоту реакции Fe203 + 2 А1 => Al203 + 2 Fe, если теплота образования Fe2O3 равна 196500 кал/моль и теплота | | | | 149. образования Аl2O3 равна 399090 кал/моль.
150. Теплоты образования С2Н2, СО2 и Н2О(жидк. ) равны 54190, 94052 и 68317 кал/моль соответственно. Определить сколько тепла выделяется при сгорании 5 молей С2Н2.
151. Теплоты образования безводного сульфата меди, CuSO4 . 5H2O и воды соответственно равны 15800 кал/моль, -2750 кал/моль и 68317 кал/моль. Определить теплоту реакции: CuSO4 + 5 H2O => CuSO4 . 5H2O.
152. Найти теплоту разложения Н202 на основании следующих данных:
SnCI2 +2 НС1+1/2 02 => SnCl4 + Н2О + 70891 кал
SnCI2 + 2НС1 +Н2О2 => SnCl4 +2 H2O+94008 кал.
153. Теплота реакции Al203 + З СО => 2Al + З СО2 , равна 6408 кал. Теплоты образования СО и СО2 равны 26416 и 94052 кал/моль соответственно. Определить теплоту образования Al2О3.
154. Исходя из теплоты образования Δ H0298(СO2) = -393. 5 кДж/моль и термохимического уравнения: С(графит) + 2 N2O (г) => CO2 (г) +2 N2 (г),
Δ H0х. р. = -557. 5 кДж/моль,
вычислите теплоту образования N2O.
Вычислите теплоту образования | | | | | | | |
|
