Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

69 70
11. Рассчитать теплоту образования сульфата цинка из
простых веществ при Т = 298 К на основании следующих
данных:
ZnS = Zn + S, H
1
0
= 200, 5 кДж·моль
-1
;
2ZnS + 3О
2
= 2ZnО + 2SO
2
, H
2
0
=-893,кДж·моль
-1
;
2SO
2
+ О
2
=2SO
3
, H
3
0
=-198,2 кДж·моль
-1
;
ZnSО
4
= ZnО +SO
3
, H
4
0
=235, 0 кДж·моль
-1
.
12. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реак-
ции нейтрализации
NaOH + HCl = NaCl + H
2
O,
протекающей в водном растворе при 298 К.
13. Теплоты нейтрализации соляной, уксусной и мас-
ляной кислот едким натром, соответственно равны –55,9;-
56,07 и –57,74 кДж/моль. Какова теплота диссоциации ук-
сусной и масляной кислот, если они в водном растворе
практически не диссоциируют?
14. Вычислить тепловой эффект реакции NH
3
+ 5/4 O
2
= NO + 3/2 H
2
O
(г)
при Т= 298 К, если известны следующие
данные:
Н
2
О
(г)
= Н
2
О
(ж)
, ∆Н
1
0
= - 44 кДж·моль
-1
;
1/2N
2
+ 3/2 H
2
= NH
3
, ∆Н
2
0
= -46,2 кДж·моль
-1
;
Н
2
+ 1/2 О
2
= Н
2
О
(ж)
, ∆Н
3
0
= -285,8 кДж·моль
-1
;
NO = 1/2 N
2
+ 1/2 O
2
, ∆Н
3
0
= -91,3 кДж·моль
-1
.
15. Стандартная энтальпия образования Аl
2
О
3(ТВ)
при
298 К равна -1675 кДж·моль
-1
. Рассчитайте стандартную эн-
тальпию образования Аl
2
О
3(ТВ)
при800 К, если даны моль-
ные теплоемкости (Дж·моль
-1
· К):
С
р
(Аl) = 20,67 + 12,39 ·10
-3
Т;
С
р
= 31,46 + 3,39 · 10
-3
Т – 3,77· 10
5
Т
-2
;
С
р
(Аl
2
О
3
) = 114,56 + 12,89 · 10
-3
Т – 34,31 · 10
5
Т
-2
.
16. Зависимость теплового эффекта реакции
Н
+ ½ О
= Н
2
О
®
от температуры выражается уравнени-
ем:
H
Т
(Дж· моль
-1
) = -237,65 · 10
3
– 13,01 Т + 2,88 · 10
-3
Т
2
– 1,71 · 10
5
/ Т. Рассчитайте изменение теплоемкости ∆С
р
и ∆С
v
для этой реакции при 800 К.
17. Вычислить тепловой эффект реакции (∆Н) при
стандартных условиях Fe
2
O
3
(т)
+3CO
(г)
=2Fe
(т)
+
3CO
2(г)
+H, если теплоты образования (H) Fe
2
O
3(т)
= -
821,3; CO
(г)
= -110,5 и CO
2(г)
= -393,5 кДж/моль.
18. Определить изменение изобарно-изотермического
потенциала при стандартных условиях для реакции 2HC1
(г)
+ Ca
(т)
= CaCl
2(т)
+ H
2(г)
, если G
0
для HCl
(г)
= 94,9; а для
CaCl
2(т)
= 749,5 кДж/моль. Протекает ли этот процесс само-
произвольно?
19. Определить изменение изобарно-изотермического
потенциала реакции N
2(г)
+2H
2
O
(ж)
= NH
4
NO
2(ж)
и дать за-
ключение о направлении ее протекания при стандартных
условиях, если G
0
для H
2
O
(ж)
= -237,4, а для NH
4
NO
2(ж)
=115,8 кДж/моль.
20. В каком направлении пойдет реакция C
6
H
12
= 3
C
2
H
4
при 1000К, если при этой температуре G для C
6
H
12
=
402,1, а для C
2
H
4
= 114,1 кДж/моль.
21. Рассчитайте изменение энтропии 1000 г воды в ре-
зультате ее замерзания при -5
0
С. Теплота плавления льда
равна 6008 Дж/ моль. Теплоемкости льда и воды равны 34,7
и 75,3 Дж/моль К, соответственно. Объясните, почему эн-
тропия при замерзании уменьшается, хотя процесс - само-
произвольный.
22. Давление насыщенного пара над жидкой водой и
над льдом при 268 К соответственно равно 421, 7 и 401,7
Па. Рассчитайте изменение энергии Гиббса G для перехода
одного моля жидкой воды в лед при 268 К.
23. Понятие о скорости химической реакции. Средняя
и истинная скорости реакции. Константа скорости и закон
действующих масс.
     11. Рассчитать теплоту образования сульфата цинка из               ∆HТ (Дж· моль-1) = -237,65 · 103 – 13,01 Т + 2,88 · 10-3
простых веществ при Т = 298 К на основании следующих              Т2 – 1,71 · 105/ Т. Рассчитайте изменение теплоемкости ∆Ср
данных:                                                           и ∆Сv для этой реакции при 800 К.
     ZnS = Zn + S, ∆H10 = 200, 5 кДж·моль-1;                            17. Вычислить тепловой эффект реакции (∆Н) при
     2ZnS + 3О2 = 2ZnО + 2SO2, ∆H20=-893,кДж·моль-1;              стандартных условиях Fe2O3 (т) +3CO(г) =2Fe(т) +
     2SO2 + О2 =2SO3, ∆H30 =-198,2 кДж·моль-1;                    3CO2(г)+∆H, если теплоты образования (∆H) Fe2O3(т) = -
     ZnSО4 = ZnО +SO 3, ∆H40=235, 0 кДж·моль-1.                   821,3; CO(г) = -110,5 и CO2(г)= -393,5 кДж/моль.
     12. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реак-                  18. Определить изменение изобарно-изотермического
ции нейтрализации                                                 потенциала при стандартных условиях для реакции 2HC1(г)
                   NaOH + HCl = NaCl + H2 O,                      + Ca(т) = CaCl2(т) + H2(г), если ∆G0 для HCl(г)= 94,9; а для
протекающей в водном растворе при 298 К.                          CaCl2(т)= 749,5 кДж/моль. Протекает ли этот процесс само-
     13. Теплоты нейтрализации соляной, уксусной и мас-           произвольно?
ляной кислот едким натром, соответственно равны –55,9;-                 19. Определить изменение изобарно-изотермического
56,07 и –57,74 кДж/моль. Какова теплота диссоциации ук-           потенциала реакции N2(г) +2H2O(ж)= NH4NO2(ж) и дать за-
сусной и масляной кислот, если они в водном растворе              ключение о направлении ее протекания при стандартных
практически не диссоциируют?                                      условиях, если ∆G0 для H2O(ж) = -237,4, а для NH4NO2(ж)
     14. Вычислить тепловой эффект реакции NH3 + 5/4 O2           =115,8 кДж/моль.
= NO + 3/2 H2 O(г) при Т= 298 К, если известны следующие                20. В каком направлении пойдет реакция C6H12= 3
данные:                                                           C2H4 при 1000К, если при этой температуре ∆G для C 6H12=
      Н2О(г) = Н2О(ж), ∆Н10 = - 44 кДж·моль-1 ;                   402,1, а для C 2H4= 114,1 кДж/моль.
      1/2N2 + 3/2 H2 = NH3 , ∆Н20 = -46,2 кДж·моль-1;                   21. Рассчитайте изменение энтропии 1000 г воды в ре-
      Н2 + 1/2 О2 = Н2О(ж), ∆Н30 = -285,8 кДж·моль-1;             зультате ее замерзания при -50 С. Теплота плавления льда
      NO = 1/2 N2 + 1/2 O2, ∆Н30 = -91,3 кДж·моль-1.              равна 6008 Дж/ моль. Теплоемкости льда и воды равны 34,7
     15. Стандартная энтальпия образования Аl2 О3(ТВ) при         и 75,3 Дж/моль К, соответственно. Объясните, почему эн-
298 К равна -1675 кДж·моль-1. Рассчитайте стандартную эн-         тропия при замерзании уменьшается, хотя процесс - само-
тальпию образования Аl2 О3(ТВ) при800 К, если даны моль-          произвольный.
ные теплоемкости (Дж·моль-1· К):                                        22. Давление насыщенного пара над жидкой водой и
     Ср (Аl) = 20,67 + 12,39 ·10-3 Т;                             над льдом при 268 К соответственно равно 421, 7 и 401,7
     Ср = 31,46 + 3,39 · 10-3 Т – 3,77· 10 5 Т-2;                 Па. Рассчитайте изменение энергии Гиббса ∆G для перехода
     Ср (Аl2 О3) = 114,56 + 12,89 · 10-3 Т – 34,31 · 10 5 Т-2.    одного моля жидкой воды в лед при 268 К.
     16. Зависимость теплового эффекта реакции                          23. Понятие о скорости химической реакции. Средняя
Н2® + ½ О2® = Н2 О® от температуры выражается уравнени-           и истинная скорости реакции. Константа скорости и закон
ем:                                                               действующих масс.


                                                             69   70