Химия. Сборник задач и упражнений. Часть I. Лямина Г.В - 47 стр.

UptoLike

Рубрика: 

93
172. Разложение нитрата аммония при нагревании воз-
можно по двум направлениям:
1) NH
4
NO
3 (к)
= N
2
O
(г)
+ 2H
2
O
(г)
;
2) NH
4
NO
3 (к)
= N
2 (г)
+ 1/2O
2 (г)
+ 2H
2
O
(г)
.
На основе расчета Δ
r
G
0
298
определить, какое из направлений
термодинамически более вероятно при температуре 177 ºС?
Ответ: Δ
r
G
0
298
(1) = –169,2 кДж;
Δ
r
G
0
298
(2) = – 273,3 кДж.
173. Определить
r
G
0
приведенных ниже реакций в стан-
дартных условиях:
О
3 (г)
+2Н
2
О
2 (ж)
= 2О
2 (г)
+Н
2
О
(ж)
;
С
(графит)
+Н
2
О
(г)
= СО
(г)
+Н
2 (г)
.
Ответ: –158,9 кДж; 91,45 кДж.
174. По какому уравнению реакции при стандартных ус-
ловиях идет разложение пероксида водорода:
1) H
2
О
2 (ж)
= Н
2 (г)
+ O
2 (г)
,
2) H
2
О
2 (ж)
= Н
2
О
(ж)
+ 1/2O
2 (г)
?
Ответ подтвердить расчетом
r
G
0
298
этих реакций.
Ответ: 1) 120,5 кДж; 2) –116,7 кДж.
175. По значениям стандартной энергии Гиббса образова-
ния соединений (кДж/моль): NF
3
(–82,4), NO
2
(51,5), HNO
3
(–80,8),
NH
3
(–16,7) расположите вещества в порядке увеличения их ус-
тойчивости. Укажите соединение, не образующееся из простых
веществ.
176. Какие из перечисленных оксидов могут быть восста-
новлены алюминием при 298 К: CаО; FeО; CuO; Fe
2
O
3
? Вывод
сделать на основе расчета свободной энергии Гиббса реакций
взаимодействия оксидов с алюминием.
Ответ: все, кроме CaO.
177. Возможно ли горение кальция в атмосфере углеки-
слого газа при стандартных условиях по реакции
СО
2 (г)
+ 2Са
(к)
= 2СаО
(к)
+ С
(графит)
?
Ответ:
r
G
0
298
=
–812,6 кДж.
94
178. На основании расчета Δ
r
G
0
298
определить, какими из
перечисленных реакций можно получить бензол:
а) 6С
(графит)
+ 3Н
2
(г)
= С
6
Н
6
(г)
,
б) 6СН
4 (г)
= С
6
Н
6 (г)
+ 9Н
2 (г)
,
в) 3С
2
Н
4 (г)
= С
6
Н
6
(г)
+ 3Н
2 (г)
,
г) 6СО
2 (г)
+ 15Н
2
(г)
= С
6
Н
6 (г)
+ 12Н
2
О
(г)
?
Ответ: 1)129,68 кДж; 2) 434,78 кДж;
3) –74,74 кДж; 4) –247,32 кДж.
179. Какие из перечисленных оксидов могут быть восста-
новлены водородом до свободного металла при 298 К: NiO;
CaO; ZnO; SnO
2
? Вывод сделать на основе расчета свободной
энергии Гиббса реакций взаимодействия оксидов с водородом.
Ответ: NiO; SnO
2
.
180. Рассчитать, при какой температуре начинается реак-
ция, протекающая по термохимическому уравнению:
Fe
3
O
4 (к)
+ CO
(г)
= 3FeO
(к)
+ CO
2 (г)
,
r
H
0
= 34,5 кДж.
Ответ: 660 К.
Контрольные вопросы
1. Какие функции называют функциями состояния?
2. Что изучает термохимия? Какие уравнения называют
термохимическими?
3. Какие химические реакции называют экзотермическими
и эндотермическими?
4. Какая величина называется стандартной энтальпией об-
разования сложного вещества?
5. Какую термодинамическую функцию называют мерой
беспорядка в системе?
6. Какие функции служат критериями направленности хи-
мических процессов?