Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

91
159. Основной процесс, протекающий в доменной печи,
выражается суммарным уравнением
Fe
2
O
3 (к)
+ 3CO
(г)
=2Fe
(к)
+3CO
2 (г)
.
Определить тепловой эффект и изменение энтропии данной ре-
акции в стандартных условиях.
Ответ: –689,9 кДж; 15,2 Дж/К.
160. Вычислить тепловой эффект реакции при 298К:
Fe
2
O
3 (к)
+ 2Al
(к)
= Al
2
O
3 (к)
+ 2Fe
(к)
.
Сколько тепла выделится при взаимодействии 27 г алюминия?
Ответ: –853,5 кДж; –426,8 кДж.
161. Установить, может ли реакция протекать самопроиз-
вольно при 500 К:
Са
(к)
+ 2Н
2
О
(ж)
= Са(ОН)
2 (к)
+ Н
2 (г)
.
Ответ: Да, может: Δ
r
G
0
298
= –429,8 кДж.
162. Рассчитайте Δ
r
G
0
298
системы
Ме
2
О
(к)
+ Н
2
О
(ж)
.= 2МеОН
(к)
для металлов: а) Li, б) Na и в) K. На основании этого сделайте
вывод об изменении основных свойств оксидов этих металлов.
Ответ: а) –85,1 кДж; б) –147,1 кДж; в) –201,1.
163. Критерием возможности самопроизвольного проте-
кания химических реакций в изолированной системе является
изменение энтропии, а в неизолированной – изменение энергии
Гиббса. Для приведённой реакции сделать вывод о возможно-
сти самопроизвольного протекания ее при стандартных услови-
ях в изолированной и неизолированной системах:
4NH
3 (г)
+ 5O
2 (г)
→ 4NO
(г)
+ 6H
2
O
(г)
.
Ответ: Δ
r
S
0
= 178,6 Дж/К; Δ
r
G
0
298
= –959,2 кДж.
164. На основе расчета Δ
r
G
0
298
определить направление
самопроизвольного протекания реакций в стандартных услови-
ях (системы неизолированные):
1) 2N
2
O
г
+ O
2 г
= 4NO
г
; 2) N
2
O
г
+ NO
г
= NO
2 г
+ N
2 г
.
Ответ: 1) в обратном направлении;
2) в прямом направлении.
92
165. Рассчитать, при какой температуре (Т = 298 К или
2500 К) более вероятна реакция
FeO
(к)
+ С
(графит)
→ Fe
(к).
+ CO
(г)
.
Ответ: при 2500К.
166. Вычислить значение
r
G
0
298
следующих реакций и
сделать вывод о том, протекание какой из них более вероятно:
1) FeO
(к)
+ 1/2 C
(графит)
→ Fe
(к)
+ 1/2CO
2 (г)
;
2) FeO
(к)
+ CO
(г)
→ Fe
(к)
+ CO
2 (к)
.
Ответ: 1) 47,1 кДж; 2) 231,38 кДж.
167. Вычислить
r
G
0
для реакции N
2
+ O
2
= 2NO при 1000,
2000, 3000, 5000 и 10000 С; построить график зависимости
r
G от Т и найти по графику температуру, выше которой эта
реакция может протекать самопроизвольно.
Ответ: выше 7300 К.
168. Вычислить, какая из реакций образования оксидов
азота может протекать самопроизвольно в стандартных услови-
ях (системы неизолированные):
1) N
2 (г)
+ O
2 (г)
= 2NO
(г)
; 2) N
2 (г)
+2O
2 (г)
= 2NO
2 (г)
.
Ответ: эти реакции не могут протекать самопроизвольно.
169. Рассчитать температуру, при которой начнется вос-
становление Fe
2
O
3
водородом по уравнению:
Fe
2
О
3 (к)
+ 3H
2 (г)
= 2Fе
(к)
+ 3Н
2
О
(г)
,
r
Н
0
= 96,61кДж.
Ответ: 682,7 К.
170. Рассчитать, при какой температуре возможно само-
произвольное протекание реакции
N
2 (г)
+ O
2 (г)
= 2NO
(г)
.
Ответ: выше 7393 К.
171. Рассчитать, какая из двух реакций окисления меди
более вероятна при 300 С:
1) Cu
(к)
+ 1/2O
2 (г)
= CuO
(к)
; 2) 2Cu
(к)
+ 1/2O
2 (г)
= Cu
2
O
(к)
.
Ответ: Δ
r
G
0
298
(1) = –134,3 кДж;
Δ
r
G
0
298
(2) = – 150,5 кДж.

Страницы