Часть III. Задачи по общей химии
Химическая термодинамика. Термохимия
1. Рассчитайте стандартную энтальпию реакции
2AgNO3(т) → 2Ag(т) + 2NO2(г) + О2(г), если
DНообр(AgNO3) = -124 кДж/моль;
DНообр(NO2) = +33 кДж/моль.
Классифицируйте реакцию по знаку теплового эффекта.
2. Рассчитайте DS процесса 2N2(г) + O2(г) = 2N2O(г), если
Sо (N2,г) = 200 Дж/моль·К;
Sо (O2,г) = 205 Дж/моль·К;
Sо (N2O,г) = 219,9 Дж/моль·К.
Предскажите знак DSо процесса путём анализа уравнения химической реакции.
3. Определите DGо298 реакции Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2, если:
DGо298 (Fe3O4) = -1014 кДж/моль,
DGо298 (CO) = - 137,2 кДж/моль,
DGо298 (CO2) = -394 кДж/моль.
Установите возможность самопроизвольного протекания процесса в стандартных условиях.
Химическая кинетика. Химическое равновесие
4. Напишите кинетические уравнения следующих реакций:
а) С + О2 = СО2
б) 2NOCl(г) = 2NO(г) + Cl2(г)
в) C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6
г) 2NO + H2 = N2O + H2O.
Объясните причину несовпадения молекулярности и порядка реакции.
5. Установите, как изменится скорость химической реакции
2NO + H2 = N2O + H2O, если:
а) уменьшить объем реакционной смеси в 2 раза;
б) уменьшить давление в 2 раза;
в) увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза.
6. Объясните, как влияет повышение температуры, давления и концентрации исходных веществ на экзотермическую реакцию синтеза аммиака из простых веществ.
7. В биологическом полимере (белке) имеет место следующее превращение:
нативное состояние ↔ денатурированное состояние,
причем при повышении температуры равновесие сдвигается вправо.
Сделайте вывод об энтальпии реакции (принцип Ле-Шателье).
Растворы
8. Раствор содержит 20 г глюкозы в 100 г воды.
Вычислите давление насыщенного пара растворителя над раствором при температуре 15 оС, если давление пара чистой воды при этой же температуре равно 23,75 мм рт. ст.
Рассчитайте молярную долю растворителя.
9. Водный раствор одноатомного спирта, содержащий 0,874 г вещества в 100 мл воды, замерзает при температуре -0,354 оС.
Рассчитайте относительную молекулярную массу спирта и установите его формулу.
10. Осмотическое давление раствора объемом 250 мл, в котором содержится 20 г гемоглобина, равно 2855 Па (при 4 оС).
Установите молярную массу гемоглобина.
11. Водный раствор NaOH кипит при температуре 102,65 оС. Кажущаяся степень ионизации электролита равна 70%.
Определите массу NaOH, растворённую в 100 г воды.
12. Раствор, содержащий 2,1 г КОН в 250 мл воды, замерзает при -0,514 оС.
Рассчитайте изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации.
13. Осмотическое давление 0,5 М раствора карбоната калия равно 2726 кПа при 0 оС.
Вычислите кажущуюся степень диссоциации K2CO3 в растворе.