Тепловой эффект реакции. Энтальпия

№ пп	Условие задачи	Вариант
а	б	в	г	д
	Напишите уравнение реакции и рассчитайте количество теплоты, которое выделится при гашении водой извести массой m (г):
	При сгорании фосфора массой m выделяется теплота ΔH. Рассчитайте теплоту образования ΔH0298 оксида фосфора (V): m, г………………….……. ΔH, кДж………………….. Напишите уравнение реакции	9,3 –229,5	5,0 –120,3	10,3 –247,9	4,5 –108,3	6,8 –163,6
	Рассчитайте, сколько теплоты выделится при сгорании ацетилена С2Н2 массой m с образованием оксида углерода (IV) и паров воды: m, г………………………. Напишите уравнение реакции	10,0	4,2	6,5	7,3	3,2
	Вычислите тепловой эффект и напишите термодинамическое уравнение реакции горения 1 моля бутана (С4Н10). Сколько теплоты выделится при сгорании V (м3) бутана (условия нормальные)? V, м3…………………….….	2,0	2,5	3,2	1,5	1,8
	Найдите количество теплоты, выделившейся при взрыве V (л) гремучего газа, взятого при нормальных условиях. V, л…………………………. Напишите уравнение реакции	84,0	21,0	16,8	4,2	12,6

Таблица 12.5

Энтропия. Энергия Гиббса

№ пп	Условие задачи	Вариант
	Пользуясь справочными данными, определите возможность самопроизвольного протекания реакции при 298 К	а) C2H5ОН(г) + 3О2(г) → 2CО2(г) + 3H2О (г)
б) 2H2S(г) + 3О2 (г) → 2SO2(г) + 2H2O(ж)
в) Cl2(г) + H2О(ж) → HCl(г) + НОС1(ж)
г) 4HNO3(ж) → 4NO2(г) + 2H2O(ж) + О2(г)
д) NH3(г) + H2О(ж) → NH4OН (ж)
	Пользуясь справочными данными, определите изменение энтропии реакции при 298 К. Объясните знак ΔS реакции	а) NH4NO3(к) → NO2(г) + 2H2O(г);
б) Р2O5(к) + 3H2O(ж)→ 2Н3РO4(ж);
в) 2Cl2(г) + 2H2О(ж) → 4HCl(г) + О2(г);
г) Сu(NO3)2(к) → 2CuO(к) + 4NO2(г) + О2(г);
д) Fe3O4(к)+ 3CO(г) → 2Fe(к) + 3СO2(г)
	Расставьте стехиометрические коэффициенты в уравнениях реакций и укажите изменение энтропии системы в результате их протекания	а) CH4(г) → C2h2(г) +H2(г), N2(г) + H2(г) → NH3(г);
б) CaO(к) + CO2(г) → CaCO3(к), N2O4(г) → NO2(г);
в) HNO2(ж) → NO2(г) + NO(г) + H2O(ж), NO2(г) + H2O(ж) → HNO3(ж) + NO(г);
г) H2SO3(ж) + H2S(г) → S(к)↓ + H2O(ж), C(к)+ H2SO4(ж) → CO2(г)+ SO2(г)+ H2O(ж);
д) HJ(г) + O2(г) → J2(к) + H2O(ж), H2(г) + Cl2(г) → HCl(г)
	Определите расчетом, какие из реакций могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях (предварительно уравняйте реакции)	а) ZnS(к) + O2(г) → ZnO(к) + SO2(г), CS2 (ж) + O2(г) → CO2(г) + SO2(г);
б) Al2(SO4)3(к) → Al2O3(к) + SO3(г), AgNO3(к) → Ag(к) + NO2(г) + O2(г);
в) SO2(г) + H2S(г) → S(к) + H2O(ж), CuCl2(к) + H2O(пар) → CuO(к) + HCl(г);
г) Fe2O3(к) + CO(г) → Fe3O4(к) + CO2(г), HF(г) + N2(г) → NF3(г) + H2(г);
д) Al2O3(к )+ SO2(г) + O2(г) → Al2(SO4)3(к), NO2(г) + O2(г) + H2O(ж) → HNO3(ж)
	По приведенным данным рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакций	а) 2NO2(г) = N2O4(г), DН 0298 = –57 кДж, DS0298 = –176 Дж/К;
б) CO2(г) + C (т) = 2СО(г), DН 0298= +173 кДж, DS0298= +176 Дж/К;
в) N2(г) + 3Н2(г) = 2NH3(г), DН 0298 = –92 кДж, DS0298 = –201 Дж/К;
г) СО(г) + Н2(г) = С(т) + Н2О(г), DН 0298= –132 кДж, DS0298= –134 Дж/К;
д) 3PCl5(г) = ЗPCl3(г) + 3Cl2(г), DН 0298= +88 кДж, DS0298 = +171 Дж/К

Задача № 5. Тема «Химическая кинетика. Химическое равновесие»

Таблица 12.6

Скорость реакций. Принцип Ле Шателье

№ пп	Условие задачи	Вариант
	Напишите выражение для скорости химической реакции, протекающей по предлагаемому уравнению, и определите, как изменятся скорости прямой и обратной реакций при увеличении давления в системе в три раза	а) 4HCl(г) + O2(г) Û 2H2O(ж) + 2Cl2(г)
б) 2NO(г) + Cl2(г) Û 2NOCl(г)
в) 4NH3(г)+O2(г)Û2N2(г)+ 6H2O(ж)
г) 4H2(г)+2NO(г) Û4H2O(ж)+N2(г)
д) N2(г) + 3H2(г) Û 2NH3(г)
	Напишите выражение для константы равновесия предлагаемой гетерогенной системы (к – кристаллическое, г – газообразное агрегатные состояния веществ). Как следует изменить давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции? Приведите необходимые рассуждения, подтверждающие Ваш ответ	а) Fe3O4(к) + 4H2(г) Û 3Fe(к)+ 4H2O(г)
б) CO2(г) + C(к) Û 2CO(г)
в) C(к) + 2H2(г) Û CH4(г)
г) 2Al(к) + 3Br2(г) Û 2AlBr3(г)
д) Fe3O4(к)+ 3CO(г) Û Fe(к) + 3CO2(г)
	В каком направлении и почему сместится равновесие в системе: 1) при одновременном увеличении концентрации исходных веществ и продуктов реакции в 2 раза; 2) при увеличении давления в системе в 3 раза; 3) при повышении температуры. Приведите расчеты и рассуждения, подтверждающие Ваши ответы	а) N2(г) + 3Н2(г) Û 2NH3(г), DН 0 = – 92 кДж
б) 2СO(г) + O2(г) Û 2CO2(г), DН0 = – 566 кДж
в) N2(г) + O2(г) Û 2NO(г), DН0 = 180 кДж
г) 2H2(г) + O2(г) Û 2H2O(г), DН0 = – 483,6 кДж
д) C(к) + H2O(г) Û CO(г) + H2(г), DН0 = +117,2 кДж

Таблица 12.7

Зависимость скорости реакции от температуры

№ пп	Условие задачи	Вариант
а	б	в	г	д
	На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в n раз: n …………………………... g…………………………….	2,5	2,8		3,5

Продолжение таблицы 12.7

№ пп	Условие задачи	Вариант
а	б	в	г	д
	Некоторая реакция заканчивается через 90 минут, если проводить ее при 130 0С. Рассчитайте время, необходимое для проведения процесса, если осуществлять его при следующих условиях: – температура Т……………… – температурный коэффициент скорости реакции g………			2,5	3,5
	Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от t1 до t2, если температурный коэффициент скорости реакции gравен……. t1, 0С…………………..…… t2, 0С………………….…….	2,8	2,5	2,3		3,2

Таблица 12.8

Химическое равновесие

№ пп	Условие задачи	Вариант
а	б	в	г	д
	Известны исходные концентрации [СО]0и [О2]0 для реакции 2СО + О2 Û 2СО2. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало: СО, % ……………………. [СО]0, моль/л ……………. [О2]0, моль/л ……………...	1,2 0,8	0,5 0,2		0,8 0,8	0,6 0,4
	Вычислите равновесные концентрации [Н2]р и [J2]р и константу равновесия для реакции Н2 + J2 Û 2НJ, если известны их начальные концентрации [Н2]0, [J2]0 и равновесная концентрация [НJ]р: [Н2]0, моль/л……………..…. [J2]0, моль/л ……………..…. [НJ]р, моль/л………………..	0,7 1,6 0,8	0,08 0,08 0,04	1,2 0,8 1,2	0,02 0,02 0,03	0,07 0,05 0,09

Продолжение таблицы 12.8

№ пп	Условие задачи	Вариант
а	б	в	г	д
	Реакция между веществами А и В протекает по уравнению 2А + В = С. Исходные концентрации веществ А и В равны 4 моль/л. Константа скорости реакции k = 0,07 л2/(моль2·с). Вычислите скорость химической реакции в момент, когда в реакционной смеси концентрация вещества А составляет: [А], моль/л …………………	3,2		1,5	2,5	1,0
	Вычислите исходные концентрации азота и водорода и константу равновесия, если равновесные концентрации веществ в обратимой реакции N2 + 3Н2 Û 2NН3 равны: [N2]р, моль/л………………. [Н2]р, моль/л ………….…... [NН3]р, моль/л……………..		0,03 0,1 0,4			0,05 0,08 0,04
	Реакция идет согласно уравнению 2NO + Cl2 Û 2NOС1. Исходные концентрации равны: [NO]0 = 0,9 моль/л, [Cl2]0 = 0,7 моль/л. Во сколько раз изменится скорость прямой реакции по сравнению с первоначальной в тот момент, когда концентрация NOС1 составит: [NOС1], моль/л ……………	0,1	0,2	0,15	0,3	0,4

Таблица 12.9