Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии

Контрольная работа №1

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

по курсу «Химия»

Мурманск

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 1

1. Что называется внутренней энергией, энтальпией?

2. Определите количество теплоты, выделяющееся при гашении 100 кг извести водой при 25 °С, если известны стандартные теплоты образования веществ, участвующих в химической реакции:

Δ_fH˚₂₉₈ (CaO кр) = -635,1 ;

Δ_fH˚₂₉₈ (Н₂О ж) = -285,84 ;

Δ_fH˚₂₉₈ (Ca(OН)₂ кр) = -982,2 .

3. Исходя из Δ_fG˚₂₉₈ соединений, участвующих в реакции, определите, возможна ли реакция:

Al₂O₃ (кр) + 3SO₃ (г) ® Al₂(SO₄)₃ (кр)

4. В какую сторону сместится равновесие реакции:

NiO (кр) « Ni (кр) + O₂ (г) – Q; Δ_rH = 262 кДж

при понижении температуры, при понижении давления?

5. Во сколько раз изменится константа скорости реакции при увеличении температуры от 500 до 1000 К, если энергия активации равна 95,5 .

6. Вычислите константу равновесия химической реакции:

2SO₂ (г) + O₂ (г) « 2SO₃ (г),

протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре. Начальные концентрации веществ равны ( ): С(SO₂) = 0,08; C(O₂) = 0,06. К моменту наступления равновесия в смеси остаётся 20% первоначального количества SO₂.

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 2

1. Вычислите теплоту образования Fe₃O₄, исходя из реакции, протекающей по уравнению:

8Al + 3Fe₃O₄ ® 4Al₂O₃ + 9Fe + 3349,9 кДж

если теплота образования Al₂O₃ равна –1675 . Сформулируйте закон, на основе которого решаются подобные задачи.

2. Определите Δ_rS˚₂₉₈ системы: H₂ (г) + S (ромб) ® H₂S (г)

3. Вычислите Δ_rG˚₂₉₈ системы PbO₂ + Pb ® 2PbO на основании Δ_fH˚₂₉₈ и S˚₂₉₈ реагирующих веществ. Определите, возможна ли эта реакция.

4. Укажите факторы, влияющие на скорость химической реакции. Сформулируйте правило Вант-Гоффа.

5. Определите энергию активации реакции, если при увеличении температуры от 500 до 1000 К константа скорости реакции возросла в 100 раз.

6. Константа равновесия химической реакции H₂ (г) + I₂ (г) ® 2HI (г) при некоторой температуре равна 4. Рассчитайте равновесную концентрацию HI, если исходные концентрации H₂ и I₂ равны соответственно 0,030 и 0,012 .

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 3

1. В каких случаях возможно самопроизвольное протекание химических реакций при стандартных условиях, если принять ½DH°½>>½TDS°½?

2. Восстановление диоксида свинца водородом протекает по уравнению:

PbO₂ (кр) + H₂ (г) ® PbO (кр) + H₂O (ж); Δ_rH˚₂₉₈ = -182,8 кДж

Определите стандартную теплоту образования PbO₂.

3. Рассчитайте Δ_rS˚₂₉₈ реакции разложения бертолетовой соли, если:

S˚₂₉₈(KClO₃) = 142,97 ,

S˚₂₉₈(KCl) = 82,68 .

4. Даны следующие системы:

С (гр) + Н₂О (г) « СО (г) + Н₂ (г); Δ_rH = 131,4 кДж

Н₂ (г) + Cl₂ (г) « 2HCl (г); Δ_rH = -175,7 кДж

РCl₅ (г) « PCl₃ (г) + Cl₂ (г) + Q

CO (г) + Сl₂ (г) « СOCl₂ (г) – 109,6 кДж

Укажите, какая из систем (1) – (4) является гомогенной? Для каких из реакций (1) – (4) равновесие сместится влево при повышении температуры?

5. Вычислите энергию активации реакции разложения диоксида азота: 2NO₂® 2NO + O₂,

если константы скорости реакции при 600 и 640 К соответственно равны 83,9 и 407,0 .

6. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры от 30 до 70 °С, если температурный коэффициент реакции равен 2?

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 4

1. Почему при низких температурах критерием, определяющим направление самопроизвольного процесса реакций, может служить знак DH , а при достаточно высоких температурах таким критерием является знак DS?

2. При растворении 16 г СаО в воде выделяется 19,3 кДж теплоты. Определите стандартную теплоту образования Са(ОН)₂.

3. Вычислите изменение энтропии при стандартных условиях в следующей реакции:

СН₄ (г) + 4Cl₂ (г) ® ССl₄ (ж) + 4HCl (г)

S˚₂₉₈(СCl₄ ж) = 216,19 .

4. В каких единицах выражается концентрация газообразных и жидких веществ (укажите размерность)?

5. Константа скорости реакции А + 2В ® 3С равна 0,6 . Начальные концентрации А и В равны соответственно 2,0 и 2,5 . В результате реакции концентрация вещества В оказалась равной 0,5 . Вычислите, какова концентрация вещества А и начальная скорость реакции.

6. Рассчитайте константу равновесия К химической реакции при 1000 К, если стандартная энергия Гиббса реакции равна при этой температуре –19,1 .

Контрольная работа 1