Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 90 стр.

UptoLike

90
Энтропия, как правило, тем больше, чем сложнее химический состав.
Например,
Вещество:
NaCl MgCl
2
AlCl
3
Энтропия, [Дж /(моль К)]
72,4 89,5 167.
Задачи и вопросы для самостоятельной работы
1. Не производя вычислений, качественно оцените знак изменения энтропии S
в сле-
дующих процессах:
а) 2 NH
3газ
= N
2газ
+ 3 Н
2 газ
; б) СО
2кр
= СО
2
газ
;
в) 2 NO
газ
+ О
2газ
= 2 NO
2газ,
г) 2 Н
2
S
газ
+ 3 О
2газ
= Н
2
О
ж
+ 2 SO
2газ
,; д) 2 СН
3
ОН
газ
+ 3 О
2газ
= 4 Н
2
О
газ
+ 2 СО
2газ
.
2. Укажите знаки изменения энтальпии и энтропии (∆Н и S) для процессов: испаре-
ния воды с поверхности водоема, для процесса адсорбции водяных паров на холод-
ном предмете, внесенном в теплое помещение с улицы.
3. Почему процесс растворения происходит самопроизвольно?
4. Почему при низких температурах критерием, определяющим направление реакции,
может служить знак ∆Н, а при достаточно высоких температурах таким критерием
является знак S?
5. Почему энтропия кристалла меньше, чем энтропия того же вещества в газообразном
состоянии?
6. Почему растворение твердого или жидкого вещества в воде приводит к возраста-
нию энтропии, тогда как растворение газа вызывает уменьшение энтропии?
7. В каком случае энтропия системы больше: смесь диоксида углерода, воды, соеди-
нений азота и минеральных веществ и дерево, выросшее из них?
8. Вычислите изменение энтропии для каждой из следующих реакций, протекающих
при стандартных условиях:
а) СаСО
3кр
. = СаО
кр.
+ СО
2газ
; б) Са
кр
+ 0,5 О
2газ
= СаО
кр.
; в) J
2 кр.
= 2J
газ
.
9. Что можно сказать о прочности связей в простых веществах между атомами, если
энтропия возрастает в ряду:
Вещество: С
алмаз
Ве
крис
. SiO
2 крис.
Pb
крис.
Hg
жид.
Hg
газ
S
0
, кДж/(моль К) 2,44 9,54 41,8 64,9 77,4 1 74,9
10. Если бы принцип Бертло-Томсена был бы единственным и справедливым для га-
зов и жидкостей, то что бы с ними произошло?
11. Расположите представленные вещества в порядке возрастания молярной энтропии
:
N
2
O
4
, Na
крис.
, NaCl
крис.
, Br
2 жид.
, Br
2 газ
.
12. Каким образом, согласно представлениям классической термодинамики, энтропия
связана с температурой?
13. Как изменяется энтропия водного раствора ионов меди Сu
2+
в результате процесса
гидратации?