ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
61 62
объекта в зависимости от содержания в нем определяемого
вещества.
Решение типовых задач
Задача 1. Определить теплоту образования алюмината
бария – главной составной части бариевого огнеупорного
цемента из BaSO
4
и α-Al
2
O
3
.
: Для определения искомой величины надо
знать теплоту
∆ Н
1
реакции BaSO
4
+ Al
2
O
3
и теплоту ∆ Н
2
разложения BaSO
4.
По разности
∆ Н
2
- ∆ Н
1
, получим теплоту образования
BaSO
4
·Al
2
O
3
:
BaSO
4
+-Al
2
O
3
=BaSO
4
·Al
2
O
3
+SO
2
+1/2O
2
+566,05кДж/моль;
BaSO
4
= BaО+ SO
2
+1/2О
2
+585,88 кДж/моль.
Задача 2. Определить теплоту образования Са (ОН)
2тв
на основе реакций:
3
+
2
+
1;
+
2
()
2
+
2
.
:
Для определения суммарной теплоты образования
∆ Н для этой реакции определяем
∆ Н
1
и ∆ Н
2
, тогда
=
1
+
2
:
1
=
+
2()
-
3
=+177,83 /;
2
=
()2
-
-
2
=-65,2 /моль;
∆ Н=+177,83 -65,2 = + 113,61 кДж/моль.
Задача 3. Вычислить среднюю теплоемкость корунда
Аl
2
O
3
в интервале температур 298-1000 К, если известна
зависимость истинной теплоемкости корунда от температу-
ры:
С
р
= 114,56 +12,89·10
-3
Т -34,31 ·10
5
/Т
2
.
: Согласно уравнению
= d(C
p
t)/ dT
= 1/(
2
–
1
)
1
2
( + + /
2
) dT.
Интегрируем и получаем
= +/2 (
2
-
1
) + /
1
T
2
;
C
p
= 114,56 +(12,89·10
-3
/ 2) (1000-298) – 34,31·10
5
/1000·298,
отсюда С
р
= 107,575 Дж/моль.
Задача 4. Рассчитать
∆
G
0
298К
и определить возмож-
ность протекания следующих реакций при стандартных ус-
ловиях:
2
2()
+ 5/2
2()
= 2
2()
+
2
()
+
∆
G
0
-
,
если значение
∆
G
0
298К
для ацетилена = 209кДж/моль, для
углекислого газа
∆
G
0
298 К
= -393,3кДж/моль, для жидкой
воды ∆ G
0
298К
= -237кДж/моль, для кислорода ∆G
0
298К
= 0.
: G
0
- =
2 G
0
298
(
2
)
+ G
0
298
(
2
)
ж
– G
0
298
(
2
2
)
= - 1232 кДж/моль. Так как
∆G
0
р-ции
< 0, то реакция может идти в прямом направлении.
Задача 5. Чистый IBr вводится в сосуд с постоянным
объемом при 25
0
С до тех пор, пока его парциальное давле-
ние (прежде чем начнется реакция) достигнет 0,5 атм. После
достижения равновесия в реакции 2IВr
(т)
↔Ι
2(т)
+Вr
2(г)
при
25
0
С парциальное давление брома будет равно 0,17 атм.
Определите константу равновесия реакции К
р.
: 2IВr(г) ↔Ι
2(т)
+Вr
2(г).
Если начальное давление
IВr= 0,5 атм., то из уравнения реакции следует, что при рав-
новесии его давление станет равным 0,5 – 2х, где х= 0,17
атм. Следовательно, давление IВr при равновесии равно:
0,5 - 2·0,17 = 0,16 атм. Кр =
r
r
ΙΒ
Β
2
2
ρ
ρ
=
2
16,0
17,0
= 6,64 атм.=
6,5538 ·10
-5
Па
-1
.
Задача 6. Вычислите температуру замерзания 15%-
ного раствора сахара в воде. Молярное понижение темпера-
туры замерзания равно 1,86
0
.
. Применяем уравнение ,
1000
T
G
gK
∆
=
где К=1,86
0
, М=342 г., g =15 г, G =85 г. Находим из этого
уравнения
=15·1,86·1000/(342·85)=0,96
0
,
температура замерзания чистой воды 0
0
С. Следовательно,
температура замерзания 15%-ного раствора сахара равна:
объекта в зависимости от содержания в нем определяемого Cp = 114,56 +(12,89·10-3/ 2) (1000-298) – 34,31·105/1000·298,
вещества. отсюда Ср= 107,575 Дж/моль.
Задача 4. Рассчитать ∆ G0298К и определить возмож-
Решение типовых задач ность протекания следующих реакций при стандартных ус-
Задача 1. Определить теплоту образования алюмината ловиях:
бария – главной составной части бариевого огнеупорного С2Н2(г) + 5/2О2(г) = 2СО2(г) + Н2 О (ж)+ ∆ G0р-ции,
цемента из BaSO4 и α-Al2O3. если значение ∆ G0298К для ацетилена = 209кДж/моль, для
Решение: Для определения искомой величины надо углекислого газа ∆ G 0298 К = -393,3кДж/моль, для жидкой
знать теплоту ∆ Н1 реакции BaSO4 + Al2O3 и теплоту ∆ Н2 воды ∆ G 0298К= -237кДж/моль, для кислорода ∆G 0298К= 0.
разложения BaSO4. Решение: ∆G0р-ции = 2 ∆G0298К (СО2)г + ∆G 0 298К (Н 2О)ж
По разности ∆ Н2 - ∆ Н1, получим теплоту образования – ∆G0 298К (С 2Н 2) г = - 1232 кДж/моль. Так как
BaSO4 ·Al2O3: ∆G0р-ции< 0, то реакция может идти в прямом направлении.
BaSO4+α-Al2O3=BaSO4·Al2O3+SO2+1/2O2+566,05кДж/моль; Задача 5. Чистый IBr вводится в сосуд с постоянным
объемом при 250С до тех пор, пока его парциальное давле-
BaSO4= BaО+ SO2 +1/2О2 +585,88 кДж/моль. ние (прежде чем начнется реакция) достигнет 0,5 атм. После
Задача 2. Определить теплоту образования Са (ОН)2тв достижения равновесия в реакции 2IВr(т)↔Ι2(т)+Вr2(г) при
на основе реакций: 250С парциальное давление брома будет равно 0,17 атм.
СаСО3 → СаО+ СО2 +∆ Н1; Определите константу равновесия реакции Кр.
СаО + Н2 О → Са (ОН)2тв +∆ Н2. Решение: 2IВr(г) ↔Ι2(т)+Вr2(г). Если начальное давление
Решение: Для определения суммарной теплоты образования IВr= 0,5 атм., то из уравнения реакции следует, что при рав-
∆ Н для этой реакции определяем ∆ Н1 и ∆ Н2, тогда новесии его давление станет равным 0,5 – 2х, где х= 0,17
∆ Н= ∆ Н1 + ∆ Н2: атм. Следовательно, давление IВr при равновесии равно:
∆ Н1= ∆ НСаО + ∆ Н2(СаО) -∆ НСаСО3 =+177,83 кДж/моль; ρ Βr 0,17
∆ Н2= ∆ НСа(ОН)2 - ∆ НСаО -∆ НН2О =-65,2 кДж/моль;
0,5 - 2·0,17 = 0,16 атм. Кр = 2 2 = = 6,64 атм.=
ρ ΙΒr 0,16 2
∆ Н=+177,83 -65,2 = + 113,61 кДж/моль.
6,5538 ·10-5 Па-1.
Задача 3. Вычислить среднюю теплоемкость корунда
Задача 6. Вычислите температуру замерзания 15%-
Аl2 O3 в интервале температур 298-1000 К, если известна
ного раствора сахара в воде. Молярное понижение темпера-
зависимость истинной теплоемкости корунда от температу-
туры замерзания равно 1,860.
ры:
gK1000
Ср = 114,56 +12,89·10-3Т -34,31 ·105/Т2. Решение. Применяем уравнение М = ,
Решение: Согласно уравнению Ср= d(Cp ∆t)/ dT G∆T
Ср= 1/(Т2 –Т1) Т1∫Т2(а +вТ + с΄/Т2) dT. где К=1,860, М=342 г., g =15 г, G =85 г. Находим из этого
Интегрируем и получаем уравнения ∆ Т=15·1,86·1000/(342·85)=0,960С,
Ср= а +в/2 (Т2-Т1) + с΄/Т1T2; температура замерзания чистой воды 00 С. Следовательно,
температура замерзания 15%-ного раствора сахара равна:
61 62
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
