Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Вопросы и задачи для самоконтроля
3.1. Вычислите
0
298
G
∆
для следующих реакций:
а) 2NaF(к) + Cl
2
(г) = 2NaCl(к) + F
2
(г);
б) PbO
2
(к) +2Zn(к) = Pb(к) + 2ZnO(к).
Можно ли получить фтор по реакции (а) и восстановить
PbO
2
цинком по реакции (б)? Ответ: +313,94 кДж; - 417,4 кДж.
3.2. При какой температуре наступит равновесие системы:
4HCl(г) + O
2
(г)
⇔
2H
2
O(г) +2Cl
2
(г); ∆H=-114,42 кДж?
Хлор или кислород в этой системе является более сильным
окислителем и при какой температуре?
Ответ: 891 К.
3.3. Восстановление Fe
3
O
4
оксидом углерода идет по урав-
нению:
Fe
3
O
4
(к) +CO(г) = FeO(к) +CO
2
(г).
Вычислите
0
298
G
∆
и сделайте вывод о возможности само-
произвольного протекания этой реакции при стандартных усло-
виях. Чему равно
0
298
S
∆
в этом процессе? Ответ: +24,19 кДж;
+31,34 Дж/(моль ·К).
3.4. Теплота сгорания ромбической серы
0
298
H
∆
= -296,8
кДж/моль. Рассчитайте: а) какое количество теплоты выделится
при сгорании 64 г ромбической серы при стандартных условиях;
б) сколько литров кислорода (н.у.) вступит в реакцию сгорания,
если при этом выделяется 59,36 кДж теплоты?
Ответ: а)593,6
кДж; б) 4,48 л.
3.5. При какой температуре наступит равновесие системы:
CO (г) + 2H
2
(г)
⇔
CH
3
OH(ж); ∆Н = -128,05 кДж.
Ответ: 385,5 К.
3.6. Прямая или обратная реакция будет протекать при
стандартных условиях в системе:
2NO (г) + O
2
(г) ⇔ 2NO
2
(г)?
Ответ мотивируйте, вычислив
0
298
G
∆
реакции.
Ответ: -69,70 кДж.
3.7. Определите
0
298
H
∆
,
0
298
S
∆
и
0
298
G
∆
химической реак-
ции:
62
H
2
(г) + CO
2
(г) = CO (г) + H
2
O(ж); ∆Н = -2,85 кДж
Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?
От-
вет
: +19,91 кДж.
3.8. Рассчитайте константу равновесия для системы
()
() () ()
г
2
г
2
г
2г2
HSOOSH +=+ ,
если равновесные концентрации H
2
S, O
2
, SO
2
и
2
H соответствен-
но равны 0,5; 0,3; 0,1 и 0,1 моль/л.
Ответ: 0,067.
3.9. Найдите исходные концентрации SH
2
и
2
O , если
взаимодействие между ними протекает по уравнению
()
() () ()
г
2
г
2
г
2г2
HSOOSH +=+ и равновесные концентрации ве-
ществ равны
5,0]S[H
2
=
; 3,0][O
2
=
; 1,0][SO]H[
22
=
=
моль/л.
Ответ: 0,6; 0,4 моль/л.
3.10. Константа скорости реакции
)г(O)г(NO2)г(NO2
22
+
→ равна 2·10
-3
л/(моль·мин). Началь-
ная концентрация
2
NO равна 3 моль/л. Вычислите начальную
скорость реакции.
Ответ: 1,8·10
-2
моль/(л·мин).
3.11. Начальная концентрация NO и
2
O
в системе
22
NO2)г(O)г(NO2 →
+
была равна 0,2 и 0,1 моль/л соответ-
ственно. Во сколько раз изменится скорость реакции, если кон-
центрация
NO увеличится в 2 раза, а концентрация
2
O – в 1,5
раза?
Ответ: увеличится в 6 раз.
3.12. При повышении температуры на 20
0
С скорость реак-
ции возросла в 9 раз. Чему равен температурный коэффициент и
во сколько раз увеличится ее скорость при повышении темпера-
туры на 30
0
С? Ответ: 3; 27 раз.
3.13. В системе )г(OH6)г(NO4)г(O5)г(NH4
223
+
=
+
равновесные концентрации веществ были равны:
[]
3
NH =0,5;
[]
2
O
=0,8;
[
]
NO
=1,0 моль/л. Вычислите константу равновесия и
исходные концентрации
3
NH и
2
O . Ответ: 556; 1,5; 2,05
моль/л.
3.14. Для каких из приведенных реакций:
63 
             Вопросы и задачи для самоконтроля                               H2 (г) + CO2 (г) = CO (г) + H2O(ж); ∆Н = -2,85 кДж
                                                                           Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? От-
      3.1. Вычислите ∆G298 0
                               для следующих реакций:                вет: +19,91 кДж.
                                                                           3.8. Рассчитайте константу равновесия для системы
               а) 2NaF(к) + Cl2(г) = 2NaCl(к) + F2(г);
               б) PbO2(к) +2Zn(к) = Pb(к) + 2ZnO(к).                                        H 2 S (г ) + O 2 (г ) = SO 2 (г ) + H 2 (г ) ,
      Можно ли получить фтор по реакции (а) и восстановить           если равновесные концентрации H2S, O2, SO2 и H 2 соответствен-
PbO2 цинком по реакции (б)? Ответ: +313,94 кДж; - 417,4 кДж.
                                                                     но равны 0,5; 0,3; 0,1 и 0,1 моль/л. Ответ: 0,067.
      3.2. При какой температуре наступит равновесие системы:
      4HCl(г) + O2(г) ⇔ 2H2O(г) +2Cl2(г); ∆H=-114,42 кДж?                  3.9. Найдите исходные концентрации H 2S и O 2 , если
      Хлор или кислород в этой системе является более сильным        взаимодействие между ними протекает по уравнению
окислителем и при какой температуре? Ответ: 891 К.                   H 2 S (г ) + O 2 (г ) = SO 2 (г ) + H 2 (г ) и равновесные концентрации ве-
      3.3. Восстановление Fe3O4 оксидом углерода идет по урав-
нению:                                                               ществ равны [H 2 S] = 0,5 ; [O 2 ] = 0,3 ; [H 2 ] = [SO 2 ] = 0,1
                 Fe3O4(к) +CO(г) = FeO(к) +CO2(г).                   моль/л. Ответ: 0,6; 0,4 моль/л.
      Вычислите ∆G298  0
                           и сделайте вывод о возможности само-           3.10.         Константа             скорости           реакции
                                                                     2 NO2 (г ) → 2 NO(г ) + O 2 (г ) равна 2·10-3 л/(моль·мин). Началь-
произвольного протекания этой реакции при стандартных усло-
                                                                     ная концентрация NO 2 равна 3 моль/л. Вычислите начальную
виях. Чему равно ∆S 298  0
                           в этом процессе? Ответ: +24,19 кДж;
                                                                     скорость реакции. Ответ: 1,8·10-2 моль/(л·мин).
+31,34 Дж/(моль ·К).
                                                                          3.11. Начальная концентрация NO и O 2 в системе
      3.4. Теплота сгорания ромбической серы ∆H 298     0
                                                          = -296,8
                                                                     2 NO(г ) + O 2 (г ) → 2 NO 2 была равна 0,2 и 0,1 моль/л соответ-
кДж/моль. Рассчитайте: а) какое количество теплоты выделится
при сгорании 64 г ромбической серы при стандартных условиях;         ственно. Во сколько раз изменится скорость реакции, если кон-
б) сколько литров кислорода (н.у.) вступит в реакцию сгорания,       центрация NO увеличится в 2 раза, а концентрация O 2 – в 1,5
если при этом выделяется 59,36 кДж теплоты? Ответ: а)593,6           раза? Ответ: увеличится в 6 раз.
кДж; б) 4,48 л.                                                            3.12. При повышении температуры на 200С скорость реак-
      3.5. При какой температуре наступит равновесие системы:        ции возросла в 9 раз. Чему равен температурный коэффициент и
       CO (г) + 2H2 (г) ⇔ CH3OH(ж); ∆Н = -128,05 кДж.                во сколько раз увеличится ее скорость при повышении темпера-
      Ответ: 385,5 К.                                                туры на 300С? Ответ: 3; 27 раз.
      3.6. Прямая или обратная реакция будет протекать при                 3.13. В системе 4 NH 3 (г ) + 5O 2 (г ) = 4 NO(г ) + 6H 2O(г )
стандартных условиях в системе:
                   2NO (г) + O2 (г) ⇔ 2NO2 (г)?
                                                                     равновесные концентрации веществ были равны:                            [NH3 ] =0,5;
      Ответ     мотивируйте,       вычислив      ∆G298
                                                     0
                                                          реакции.   [O 2 ] =0,8; [NO]=1,0 моль/л. Вычислите константу равновесия и
Ответ: -69,70 кДж.                                                   исходные концентрации NH 3 и O 2 . Ответ: 556; 1,5; 2,05
      3.7. Определите ∆H 298 0
                                , ∆S 298
                                     0
                                         и ∆G298
                                              0
                                                  химической реак-   моль/л.
                                                                          3.14. Для каких из приведенных реакций:
ции:
                                                                                                            63
                               62

Страницы