Общая и неорганическая химия. Методические указания для студентов-заочников нехимических специальностей (часть 1). Чибисова Н.В. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БФУ им. Канта | Калининград

Составители: 

Рубрика: 

12
х л 281, 4 кДж
Н
2
S
(г) +
3/2 O
2
= SO
2 (г)
+ H
2
O
(ж)
+ 562, 8 кДж
22,4 л
22,4 / х = 562,8 / 281,4 , х = 11,2 л ( Н
2
S)
Пример 3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса для
химической реакции
NH
3(г)
+ НCl
(г)
= NH
4
Cl
(тв)
по значениям стандартных теплот
образования и энтропий веществ, участвующих в реакции.
Вещество NH
3
HCl NH
4
Cl
ΔH
0
298
, кДж/моль - 46,19 - 92,3 - 315,39
S
0
298
, Дж/мольК 192,5 186,7 94,56
Решение: Изменение энергии Гиббса в химической реакции при
температуре Т можно вычислить по уравнению ΔG = ΔH - TΔS. Теп-
ловой эффект химической реакции ΔН
0
298
определяем по первому
следствию из закона Гесса:
ΔН
0
298
= ΔН
0
298
,NH
4
Сl
(тв)
-ΔН
0
298
, NH
3 (г)
- ΔH
0
298
, HСl
(г)
= - 315, 39 - ( -
46,19 + - 92,3) = - 176, 9 кДж
Изменение энтропии в химической реакции:
ΔS
0
298
= S
0
298
,NH
4
Cl
(тв)
-S
0
298
, NH
3(г) -
S
0
298
, HCl
(г)
= 94,56 -192,5 -186,7 = -
284,64 Дж/моль К
Изменение энергии Гиббса в химической реакции в стандартных ус-
ловиях:
ΔG
0
298
= ΔH
0
298
- TΔS
0
298
T=298 K
ΔG
0
298
= -176,9 - 298 × 284,64 × 10
-3
= - 92,08 кДж ;
ΔG
0
298
= - 92,08 кДж ; ΔG
0
298
меньше нуля, cледовательно в стандарт-
ных условиях данная реакция возможна.
46. При взаимодействии 1 моль металлического калия с водой выде-
ляется 188,4 кДж теплоты. Определите, какая масса калия прореаги-
ровала, выделилось 28,65 кДж теплоты. Ответ: 5,85 г.
47. Вычислите стандартную энтальпию образования уксусной кисло-
ты ,используя следующие данные:
1). СН
3
СООН (ж) + 2 О
2
= 2 СО
2
(г) + 2 Н
2
О (ж) ΔН = - 871,54
кДж
2). С (графит) + О
2
= СО
2
(г) ΔН = - 393,5 кДж
3). Н
2
+ 1/2 О
2
= Н
2
О (ж) ΔН = - 285,8 кДж
Ответ: - 487,06 кДж
48. Энтальпия растворения сульфата меди равна - 66,5 кДж, а эн-
тальпия гидратации: CuSO
4
(кр) + 5 Н
2
О (ж) = CuSO
4
х 5 Н
2
О ( кр),
ΔН
0
298
= -78,22 кДж. Вычислите энтальпию растворения кристалло-
гидрата. Ответ: 11,72 кДж/моль. 
                                                                             12


  хл                                                          281, 4 кДж
 Н2S(г)    +   3/2 O2     = SO2 (г) + H2O(ж) +               562, 8 кДж
  22,4 л
  22,4 / х = 562,8 / 281,4 , х = 11,2 л ( Н2S)

    Пример 3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса для
химической реакции
      NH3(г) + НCl (г)= NH4Cl(тв) по значениям стандартных теплот
образования и энтропий веществ, участвующих в реакции.
      Вещество            NH3            HCl          NH4Cl
         0
      ΔH 298, кДж/моль - 46,19         - 92,3        - 315,39
         0
       S 298, Дж/мольК 192,5             186,7           94,56
Решение: Изменение энергии Гиббса в химической реакции при
температуре Т можно вычислить по уравнению ΔG = ΔH - TΔS. Теп-
ловой эффект химической реакции ΔН0298 определяем по первому
следствию из закона Гесса:
ΔН0298 = ΔН0298,NH4Сl(тв)-ΔН0298, NH3 (г) - ΔH0298, HСl(г)= - 315, 39 - ( -
46,19 + - 92,3) = - 176, 9 кДж
Изменение энтропии в химической реакции:
ΔS0298 = S0298,NH4Cl(тв)-S0298, NH3(г) - S0298, HCl(г)= 94,56 -192,5 -186,7 = -
284,64 Дж/моль К
Изменение энергии Гиббса в химической реакции в стандартных ус-
ловиях:
ΔG0298 = ΔH0298 - TΔS0298               T=298 K
    0                                 -3
ΔG 298 = -176,9 - 298 × 284,64 × 10 = - 92,08 кДж ;
ΔG0298 = - 92,08 кДж ; ΔG0298 меньше нуля, cледовательно в стандарт-
ных условиях данная реакция возможна.
46. При взаимодействии 1 моль металлического калия с водой выде-
ляется 188,4 кДж теплоты. Определите, какая масса калия прореаги-
ровала, выделилось 28,65 кДж теплоты. Ответ: 5,85 г.
47. Вычислите стандартную энтальпию образования уксусной кисло-
ты ,используя следующие данные:
1). СН3СООН (ж) + 2 О2 = 2 СО2 (г) + 2 Н2О (ж)                  ΔН = - 871,54
кДж
2). С (графит) + О2 = СО2 (г)                               ΔН = - 393,5 кДж
3). Н2 + 1/2 О2 = Н2О (ж)                                   ΔН = - 285,8 кДж
Ответ: - 487,06 кДж
48. Энтальпия растворения сульфата меди равна - 66,5 кДж, а эн-
тальпия гидратации: CuSO4 (кр) + 5 Н2О (ж) = CuSO4 х 5 Н2О ( кр),
ΔН0298= -78,22 кДж. Вычислите энтальпию растворения кристалло-
гидрата. Ответ: 11,72 кДж/моль.

Страницы