1. Вычислить тепловой эффект реакции (ΔН) при стандартных

Вариант 1
€
1. Вычислить тепловой эффект реакции (ΔН) при стандартных условиях Fe2O3 (тв) +3CO(г)
=2Fe(тв) + 3CO2(г), если теплоты образования ΔН0 (Fe2O3) = -821,3; ΔН0(СO) = -110,5 и
ΔН0(СO2)= -393,5 кДж/моль.
2. Для реакции 2СН3ОН+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O(ж) рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 980 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
данных температурах?
СН3ОН
O2
CO2
H2O(ж)
ΔНобр, 298, Дж/моль -238,66
0
-393,5
-285,8
S0, Дж/моль К
126,8
205,14
213,7
69,9
Ср, Дж/моль К
81,6
29,36
37,11
75,29
3. Какое влияние на равновесную концентрацию железа в реакции 2 FeO(тв) = 2 Fe(тв) + О2 (
ΔH = 66.5 кДж/моль) будут оказывать следующие изменения:
а) повышение температуры в реакционном сосуде;
б) увеличение общего давления;
в) увеличение концентрации О2;
г) введение катализатора?
Запишите константу равновесия kp и ее связь с kc
Вариант 2
1. Определить изменение энергии Гиббса при стандартных условиях для реакции 2НCl(г) +
Ca(тв) = CaCl2(тв) + Н2(г), если ΔG0 для НCl(г)= 94,9; а для CaCl2 749,5 кДж/моль.
Протекает ли этот процесс самопроизвольно?
2. Для реакции С6Н12О6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O(ж) рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 460 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
данных температурах?
С6Н12О6
O2
CO2
H2O(ж)
ΔНобр, 298,
-1276,5
0
-393,5
-285,8
кДж/моль
S0, Дж/моль К
212,13
205,14
213,7
69,9
Ср, Дж/моль К
218,87
29,36
37,11
75,29
3. Для реакции С12Н22О12 = α-С6Н12О6 + β-С6Н12О6 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 760 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
данных температурах?
α-С6Н12О6 β-С6Н12О6
С12Н22О12
ΔНобр, 298,
-1276,5
-1268,05
-2222,12
кДж/моль
S0, Дж/моль К
212,13
228,03
360,24
Ср, Дж/моль К
218,87
218,87
425,00
Вариант 3
1. Определить изменение энергии Гиббса реакции N2 +2H2O(Ж)= NH4NO2(Ж) и дать заключение о направлении ее протекания при стандартных условиях, если ΔG0 для H2O(ж) = 237,4, а для NH4NO2(ж) =115,8 кДж/моль.
2. Для реакции С4Н10 = С4Н8 + Н2 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298 К и 530
К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при температуре 298 К?
ΔНобр, 298,
кДж/моль
S0, Дж/моль К
Ср, Дж/моль К
С4Н10
-126,15
С4Н8
-0,13
Н2
0
310,23
97,45
240
305,17
130,68
28,8
3. Рассмотрим реакцию: SO2 + ½ O2 = SO3 + 23ккал. Запишите константу равновесия. Какое
влияние на равновесную концентрацию SO3 будут оказывать:
а) повышение температуры в реакционном сосуде;
б) увеличение общего давления;
в) увеличение концентрации О2;
г) введение катализатора?
Вариант 4
1. В каком направлении пойдет реакция C6H12 = 3 C2H4 при 1000К, если при этой температуре
ΔG0 для C6Н12= 402,1, а для C2Н4 =114,1 кДж/моль.
2. Рассчитайте для реакции 2CO2 = 2CO + O2 ( ΔH = 561,9 кДж) Кр при 2000 К, если при
1500К константа равновесия Кр= 0.95.
3. Для реакции S + 6HNO3 = 6NO2 + H2SO4 + 2H2O(ж) рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 900 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
данной (298) температуре?
S
HNO3
NO2
H2SO4
H2O(ж)
ΔНобр, 298, Дж/моль
0
-173,6
33,18
-887,34
-285,8
S0, Дж/моль К
31,8
155,6
240,06
131,8
69,9
Ср, Дж/моль К
22,64
109,87
37,2
-84
75,29
Вариант 6
1. При 298 К и 1 атм испаряется 1 г Н2О и 1 г CH3OH. Для какого из веществ и на сколько
потребуется больше теплоты на испарение, есль
ΔН0исп(Н2О)=43,97 кДж/моль, а ΔН0
исп(CH3OH)=38,54 кДж/моль?
2. Для реакции 3Сu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O(ж) рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 450 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
температуре 298 К?
Cu
HNO3
NO
Cu(NO3)2
H2O(ж)
ΔНобр, 298, Дж/моль
0
-173,6
90,25
-345,2
-285,8
0
S , Дж/моль К
33,15
155,6
210,76
192,4
69,9
Ср, Дж/моль К
24,44
109,87
29,85
-173,2
75,29
3. Какое влияние на равновесную концентрацию продуктов в реакции Н2газ + Cl2газ = 2НСlгаз
ΔH = -183,9 кДж будут оказывать следующие изменения:
а) повышение температуры в реакционном сосуде;
б) увеличение общего давления;
в) увеличение концентрации Н2;
г) введение катализатора?
Запишите константу равновесия kp и ее связб с kc .
Вариант 8
1. Определить константу равновесия для реакции CO+2H2=CH3OH при 800 К, если при 298 К
значение Кр равно 4,13*1010. Тепловой эффект этой реакции составляет -103,7 кДж/моль.
2. Для реакции 4NO + 6H2O(г) = NH3 + O2 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298
К и 1000 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при температуре 298K?
NH3
O2
NO
H2O(г)
ΔНобр, 298, Дж/моль
-46,11
0
90,25
-241,82
S0, Дж/моль К
192,45
205,14
210,76
188,83
Ср, Дж/моль К
35,06
29,36
29,85
33,58
3. Рассмотрим реакцию СОгаз + 1/2О2газ = СО2газ
ΔH = -110,4 кДж
Запишите константу равновесия для этой реакции.
Какое влияние на равновесную концентрацию продуктов будут оказывать следующие
изменения:
а) повышение температуры в реакционном сосуде,
б) уменьшение общего давления,
в) увеличение концентрации исходных веществ,
г) введение катализатора
Вариант 10
1. Константа равновесия для реакции CO+H2O=CO2+H2 при температуре 1000 К равна 1,36, а
при
температуре
1200К
0,68.
Определить
тепловой
эффект
для
этой реакции.
2. Для реакции C6H12 = C6H6 + 3H2 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298 К и 480
К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при данных температурах?
C6H6
H2
C6H12
ΔНобр, 298, ккал/моль
19,8
0
-9,9
S0, кал/моль К
19,5
6,9
31,6
Ср, кал/моль К
64,3
31,2
91,9
3. Возможна ли при стандартных условиях реакция взаимодействия оксида алюминия
Аl2O3 с оксидом серы (VI) SO3? (∆G°Аl2O3 = – 1578.0 кДж/моль; ∆G°SO3 = – 368.4 кДж/моль;
∆G°Al2(SO4)3 = – 3091.9 кДж/моль.)
Вариант 12
1. Изменение теплоёмкости в ходе реакции ΔСр>0. как изменится тепловой эффект
реакции при повышении температуры?
2. Константа равновесия Кр реакции Ca(OH)2 = CaO + H2O(газ) при 772К равна 0.5·105 (Па), а
при 807К – 0.8·105( Па). Считая величину теплового эффекта реакции постоянной в данном
интервале температур, рассчитать Кр при 750К.
3. Для реакции NH3 + O2 = 4NO + 6H2O(г) рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298
К и 460 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при температуре 298 К?
NH3
O2
NO
H2O(г)
ΔНобр, 298, Дж/моль
-46,11
0
90,25
-241,82
S0, Дж/моль К
192,45
205,14
210,76
188,83
Ср, Дж/моль К
35,06
29,36
29,85
33,58
Вариант 13
1. Изменение теплоёмкости в ходе реакции ΔСр=0. Как изменится тепловой эффект
реакции при повышении температуры?
2. Рассчитайте для реакции 2CO2 = 2CO + O2 ( ΔH = 561,9 кДж) Кр при 2000 К, если при
1500К константа равновесия Кр= 0.95.
3. Для реакции С4Н8 + Н2 =С4Н10 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298 К и
360К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при температурае 298 К?
С4Н10
С4Н8
Н2
ΔНобр, 298,
-126,15
-0,13
0
кДж/моль
S0, Дж/моль К
310,23
240
130,68
Ср, Дж/моль К
97,45
305,17
28,8
Вариант 15
1. Рассчитайте Кр реакции 2 FeO(тв) = 2 Fe(тв) + О2 при 600 К, если ΔH = 66.5 кДж/моль,
и при 1000К
Кр =3.1⋅10-8 атм.
2. Для реакции CaCO3 + Na2SO4 = CaSO4 + Na2CO3 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при
температуре 298 К и 880 К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при
€
температуре 298 К?
CaSO4
Na2CO3
CaCO3
Na2SO4
ΔНобр, 298, Дж/моль
-1452,1
-1157
-1206,9
-1389,3
S0, Дж/моль К
33,1
61
92,9
138
Ср, Дж/моль К
-250
93
81,88
-200,2
3. Укажите, в каком направлении при равных условиях возможно протекание
следующих реакций:
а) H2O2 (ж) ⇄ Н2О (ж) + 1/2 О2(г);
б) SO3 (ж) ⇄ SО2 (г) + 1/2 О2(г);
При вычислении воспользуйтесь следующими данными: ∆G°SO3 = - 368,4 кДж/моль; ∆G°SO2 =
- 300,2 кДж/моль, ∆G° H2O2 = - 120,5 кДж/моль.
Вариант 16
1. Константа равновесия Кр реакции Ca(OH)2 = CaO + H2O(газ) при 772К равна 0.5·105 (Па), а
при 807К – 0.8·105( Па). Считая величину теплового эффекта реакции постоянной в
данном интервале температур, рассчитать Кр при 750К.
2. Для реакции C6H6 + 3H2 = C6H12 рассчитайте ΔН, ΔU, ΔS, ΔG при температуре 298 К и 473
К. Сделайте вывод, возможно ли протекание этой реакции при температурt 298 К?
C6H6
H2
C6H12
ΔНобр, 298, ккал/моль
19,8
0
-9,9
S0, кал/моль К
19,5
6,9
31,6
Ср, кал/моль К
64,3
31,2
91,9
3. Какое влияние на равновесную концентрацию продуктов в реакции Н2газ + Cl2газ = 2НСlгаз
ΔH = 183,9 кДж будут оказывать следующие изменения:
а) повышение температуры в реакционном сосуде;
б) увеличение общего давления;
в) увеличение концентрации Н2;
г) введение катализатора?
Запишите константу равновесия kp и ее связб с kc .