Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

35 H
37
Cl 20,85 41 O
2
2,9
36 DCl 10,70
42-55. По разности волновых чисел соседних линий поглощения
~
ν
рассчитайте мо-
мент инерции, вращательную постоянную В (в Дж), приведенную массу, межъядерное рас-
стояние, энергию вращения на вращательном квантовом уровне с j = 5 для молекул, приве-
денных в табл.6.
Та
блица 6
За-
дача
Молекула
~
ν
,м
-1
За-
дача
Молекула
~
ν
,м
-1
42
2
Н
35
Cl 1097 49
1
H
27
I 1313
43
3
H
35
Cl 751 50
3
H
127
I 444
44
1
H
37
Cl 2132 51
12
C
14
N 380
45
2
H
37
Cl 1094 52 Br
2
16.2
46
3
H
37
Cl 748 53 H
2
12160
47
1
H
39
Cl 1706 54 F
2
216
48
2
H
79
Cl 864 55 DCl 1070
56-61. Вычислите стандартную теплоту образования соединения (табл.7) из простых
веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и
р=
1,0133
10
5
Па. Принять, что продукты сгорания СО
2
(г), Н
2
О (ж) и N
2
(г). теплоты сгорания С
и Н
2
соответственно равны:
С (граф.) + О
2
= СО
2
(г) - 393,51 кДж/моль.
Н
2
+ ½ О
2
= Н
2
О (ж) - 285,84 кДж/моль.
Таблица 7
Задачи Вещество Задачи Вещество
56 С
10
Н
8
(к) - нафталин 59 С
2
Н
2
(г) - ацетилен
57 СН
4
(г) - метан 60 СН
4
ON
2
(т) - мочевина
58 С
6
Н
6
(ж) - бензол 61 C
6
H
7
N (ж) - анилин
62. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения глюкозы С
6
Н
12
О
6
(к) = 2С
2
Н
5
ОН
(ж) + 2СО
2
при 298 К и 1,013310
5
Па (см. табл. 2 и 3 приложения).
63. Рассчитайте (в Дж/моль) разность между тепловыми эффектами при постоянном
давлении (
Н) и постоянном объеме (U) реакции СН
3
СНО (г) + Н
2
= С
2
Н
5
ОН (ж), проте-
кающей при298 К, а спирт перевести в газообразное состояние?
64. Постройте кривую зависимости теплового эффекта от температуры до 1000 К
включительно для реакции С
2
Н
6
= С
2
Н
4
+ Н
2
(см. табл.3 приложения).
65. На основании эмпирических величин энтальпий образований связей оценить эн-
тальпию изомеризации
Н этилового спирта в диметиловый эфир СН
3
СН
2
ОН (г) = СН
3
ОСН
3
(г) (см. табл. 4 приложения).
66. Вычислите по энергиям связи теплоту реакции (см. табл.4 приложения) С
2
Н
4
+ Н
2
О
(г) = С
2
Н
5
ОН (г). Сравните ее с Н, вычисленной через теплоты образования (см.табл.3 при-
ложения).
67-70. Найдите тепловой эффект реакции (а), если известны тепловые эффекты Н ре-
акций (б) (табл.8).
71-82. Вычислите Н
о
, U
о
, G
о
(энергию Гиббса), F
о
(энергию Гельмгольца) для сле-
дующих реакций (табл.9). определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном
давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).
83-88. Вычислите G
o
298
(стандартную энергию Гиббса), F
o
298
(стандартную энергию
Гельмгольца) для реакций, приведенных в табл.10. определите, в какую сторону пойдет ре-
акция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.
89. Подсчитайте S испарения 1 моль муравьиной кислоты, если t
кип
= 100,6
о
С, а Н
исп
= 46,1 кДж/моль.
Таблица 8
                       35       H37Cl          20,85          41        O2               2,9
                       36       DCl            10,70

     42-55. По разности волновых чисел соседних линий поглощения ∆ν~ рассчитайте мо-
мент инерции, вращательную постоянную В (в Дж), приведенную массу, межъядерное рас-
стояние, энергию вращения на вращательном квантовом уровне с j = 5 для молекул, приве-
денных в табл.6.
                                                                                                                     Та
                                                                                                           блица 6
                 За-
                дача
                            Молекула               ∆ν~ ,м-1    За-
                                                              дача
                                                                        Молекула              ∆ν~ ,м-1
                            2
                42           Н35Cl                 1097       49         1
                                                                           H27I               1313
                            3
                43           H35Cl                 751        50         3
                                                                           H127I               444
                            1 37                                         12 14
                44           H Cl                  2132       51           C N                 380
                            2 37
                45           H Cl                  1094       52           Br2                 16.2
                            3 37
                46           H Cl                  748        53           H2                 12160
                            1 39
                47           H Cl                  1706       54            F2                 216
                            2 79
                48           H Cl                  864        55           DCl                 1070

      56-61. Вычислите стандартную теплоту образования соединения (табл.7) из простых
веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р=
1,0133⋅105 Па. Принять, что продукты сгорания СО2 (г), Н2О (ж) и N2 (г). теплоты сгорания С
и Н2 соответственно равны:
                         С (граф.) + О2 = СО2(г) - 393,51 кДж/моль.
                          Н2 + ½ О2 = Н2О (ж) - 285,84 кДж/моль.
                                                                                               Таблица 7
                Задачи                  Вещество              Задачи               Вещество
                  56            С10Н8 (к) - нафталин               59    С2Н2 (г) - ацетилен
                  57               СН4 (г) - метан                 60   СН4ON2 (т) - мочевина
                  58             С6Н6 (ж) - бензол                 61    C6H7N (ж) - анилин

      62. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения глюкозы С6Н12О6 (к) = 2С2Н5ОН
(ж) + 2СО2 при 298 К и 1,0133⋅105 Па (см. табл. 2 и 3 приложения).
      63. Рассчитайте (в Дж/моль) разность между тепловыми эффектами при постоянном
давлении (∆Н) и постоянном объеме (∆U) реакции СН3СНО (г) + Н2 = С2Н5ОН (ж), проте-
кающей при298 К, а спирт перевести в газообразное состояние?
      64. Постройте кривую зависимости теплового эффекта от температуры до 1000 К
включительно для реакции С2Н6 = С2Н4 + Н2 (см. табл.3 приложения).
      65. На основании эмпирических величин энтальпий образований связей оценить эн-
тальпию изомеризации ∆Н этилового спирта в диметиловый эфир СН3СН2ОН (г) = СН3ОСН3
(г) (см. табл. 4 приложения).
      66. Вычислите по энергиям связи теплоту реакции (см. табл.4 приложения) С2Н4 + Н2О
(г) = С2Н5ОН (г). Сравните ее с ∆Н, вычисленной через теплоты образования (см.табл.3 при-
ложения).
      67-70. Найдите тепловой эффект реакции (а), если известны тепловые эффекты ∆Н ре-
акций (б) (табл.8).
      71-82. Вычислите ∆Но, ∆Uо, ∆Gо (энергию Гиббса), ∆Fо (энергию Гельмгольца) для сле-
дующих реакций (табл.9). определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном
давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).
      83-88. Вычислите ∆G298o
                               (стандартную энергию Гиббса), ∆F298 o
                                                                     (стандартную энергию
Гельмгольца) для реакций, приведенных в табл.10. определите, в какую сторону пойдет ре-
акция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.
      89. Подсчитайте ∆S испарения 1 моль муравьиной кислоты, если tкип = 100,6оС, а ∆Нисп
= 46,1 кДж/моль.

                                                                                               Таблица 8