Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие. 1. Что такое внутренняя энергия, энтальпия?

Вариант 14

1. Что такое внутренняя энергия, энтальпия? Сформулируйте первый закон термодинамики.

2. Определите, какое количество теплоты выделится при сжигании 3 кг сероуглерода CS₂ (ж), если продуктами реакции сгорания сероуглерода являются CO₂ (г) и SO₂ (г). Расчёт сделайте с использованием стандартных теплот образования веществ – участников реакции.

3. Определите изменение энтропии в следующей реакции:

2Al (кр) + Cr₂O₃ (кр) ® 2Сr (кр) + Al₂O₃ (кр)

4. В какую сторону сместится равновесие в системе:

NiO (кр) « Ni (кр) + О₂ (г); Δ_rН° = 262

при понижении температуры, при понижении давления?

5. Вычислите энергию активации реакции разложения диоксида азота:

2NO₂ ® 2NO + O₂,

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

6. Константа скорости реакции: СО₂ (г) + Н₂ (г) « СО (г) + Н₂О (г) при 1100 К равна 1. Исходная концентрация оксида углерода (IV) составляет 0,2 ; водорода – 0,8 . При каких концентрациях всех четырёх веществ установится равновесие.

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 15

1. Какое из двух неравенств ΔS˚₂₉₈ > 0 или ΔS˚₂₉₈ < 0 отвечает изменению энтропии в процессах:

а) плавления льда;

б) кипения воды;

в) синтеза аммиака.

Ответ поясните.

2. Возможно ли самопроизвольное протекание следующей реакции:

2Hg₂Cl₂ ® 2HgCl₂ + 2Hg

Ответ подтвердите, рассчитав Δ_rG˚₂₉₈ этой системы.

3. Какое количество теплоты выделяется при превращении 1 кг красного фосфора в чёрный, если Δ_fН˚₂₉₈ (Р красный) = -17,45 , а Δ_fН˚₂₉₈ (Р чёрный) = -43,20 .

4. В какую сторону сместится равновесие процесса:

2СО (г) « СО₂ (г) + С (гр); Δ_rН˚₂₉₈ = -172,4 кДж

при повышении температуры, при повышении давления?

5. Разложение NO₂ на поверхности золота при высоких температурах протекает по уравнению: 2N₂O ® 2N₂ + O₂. Константа скорости данной реакции равна 5,1×10^-4 при 1173 К. Начальная концентрация N₂O равна 3,2 . Определите скорость реакции при заданной температуре в начальный момент времени и в тот момент, когда разложится 25% N₂O.

6. Определите равновесную концентрацию водорода в реакции: 2HI « H₂ + I₂, если исходная концентрация HI составляет 0,55 , а константа равновесия К_с = 0,12.

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 16

1. Что такое энтропия? Сформулируйте второй закон термодинамики для изолированных систем.

2. Исходя из теплового эффекта реакции:

3СаО (кр) + Р₂О₅ (кр) ® Са₃(РО₄)₂ (кр); Δ_rН˚₂₉₈ = -739 кДж,

определите Δ_fН˚₂₉₈ ортофосфата кальция.

3. Рассчитайте Δ_rG˚₂₉₈ следующей реакции: Pb (кр) + CuO (кр) ® PbO (кр) + Cu (кр). При расчёте используйте значения Δ_fH˚₂₉₈ и S˚₂₉₈ веществ – участников реакции. Укажите, будет ли данная реакция идти самопроизвольно?

4. Не проводя вычислений, установите знак Δ_rS˚ следующих процессов:

2NH₃ (г) ® N₂ (г) + 3Н₂ (г);

2NO (г) + О₂ (г) ® 2NO₂ (г);

2СН₃ОН (г) + 3О₂ (г) ® 4Н₂О (г) + 2СО₂ (г);

2НCl (г) ® Н₂ (г) + Сl₂ (г).

5. Каково значение энергии активации реакции, скорость которой при 300 К в 10 раз больше, чем при 280 К.

6. Найдите константу равновесия реакции: N₂O₄ « 2NO₂, если начальная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 , а к моменту наступления равновесия диссоциировало 50% N₂O₄.

Контрольная работа 1