Шиманович И.Л. Химия: методические указания. Задачи 101-120

Шиманович И.Л. Химия: методические указания, программа, решение типовых задач, программированные вопросы для самопроверки и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических (нехимических) специальностей вузов / И.Л. Шиманович. – 3-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2003. – 128 с.

101. Вычислите ΔG°₂₉₈ для следующих реакций:

а) 2NaF(к)+Cl₂(г)=2NaCl(к)+F₂(г)

б) PbO₂(к)+2Zn(к)=Pb(к)+2ZnO(к)

Можно ли получить фтор по реакции (а) и восстановить PbO₂ цинком по реакции (б)? Решение с ключом

102. При какой температуре наступит равновесие системы:

4НСl(г)+О₂(г)↔2Н₂О(г)+2Сl₂(г) H=-114,42 кДж?

Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах? Решение с ключом

103. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода идет по уравнению:

Fe₃О₄(к)+СО(г)=3FeO(к)+СО₂(г)

Вычислите ΔG°₂₉₈ и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно ΔS°₂₉₈ в этом процессе? Решение с ключом

104. Реакция горения ацетилена идет по уравнению:

С₂Н₂(г)+5/2O₂(г)=2СO₂(г)+Н₂О(ж)

Вычислите ΔG°₂₉₈ и ΔS°₂₉₈. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции. Решение с ключом

105. Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах: а) воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите ΔS°₂₉₈ для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях. Решение с ключом

106. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция:

Н₂(г)+СО₂(г)=СО(г)+Н₂О(ж) ΔH=-2,85 кДж?

Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ΔG°₂₉₈ этой реакции. Решение с ключом

107. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе:

2NO(г)+O₂(г)↔2NO₂(г)

Ответ мотивируйте, вычислив ΔG°₂₉₈ прямой реакции. Решение с ключом

108. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите ΔG°₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

NH₃(г)+HCl(г)=NH₄Cl(к)

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно? Решение с ключом

109. При какой температуре наступит равновесие системы:

СО(г)+2Н₂(г)↔СН₃ОН(ж) ΔH=-128,05 кДж?

Решение с ключом

110. При какой температуре наступит равновесие системы:

СН₄(г)+СО₂(г)=2СО(г)+2Н₂(г) ΔH=247,37 кДж?

Решение с ключом

111. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG°₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

4NН₃(г)+5О₂(г)=4NО(г)+6Н₂О(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Решение с ключом

112. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG°₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

СО₂(г)+4Н₂(г)=СН₄(г)+2Н₂О(ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Решение с ключом

113. Вычислите ΔH°, ΔS° и ΔG° реакции, протекающей по уравнению:

Fe₂O₃(к)+ЗН₂(г)=2Fe(к)+3Н₂О(г)

Возможна ли реакция восстановления Fе₂О₃ водородом при температурах 500 и 2000 К? Решение с ключом

114. Какие из карбонатов: ВеСО₃, CaCO₃ или BaCO₃ – можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО₂? Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив ΔG°₂₉₈ реакций. Решение с ключом

115. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG°₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

СО(г)+3Н₂(г)=СН₄(г)+Н₂О(г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Решение с ключом

116. Вычислите ΔH°, ΔS° и ΔG° реакции, протекающей по уравнению:

ТiO₂(к)+2С(к)=Ti(к)+2СO(г)

Возможна ли реакция восстановления TiO₂ углеродом при температурах 1000 и 3000 К? Решение с ключом

117. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG°₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

С₂Н₄(г)+3О₂(г)=2СО₂(г)+2Н₂О(ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Решение с ключом

118. Определите, при какой температуре начнется реакция восстановления Fе₃О₄, протекающая по уравнению:

Fe₃O₄(к)+СО(г)=3FeO(к)+СО₂(г) ΔH=34,55 кДж.

Решение с ключом

119. Вычислите, при какой температуре начнется диссоциация пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению:

РСl₅(г)=РСl₃(г)+Сl₂(г) ΔH=92,59 кДж.

Решение с ключом

120. Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:

2СН₄(г)=С₂Н₂(г)+3Н₂(г)

N₂(г)+3H₂(г)=2NH₃(г)

С(графит)+О₂(г)=СО₂(г)

Почему в этих реакциях ΔS°₂₉₈> 0; <0; 0?

Решение с ключом