Контрольные задания

Вариант 1

1. При сгорании 1 л ацетилена C₂H₂ выделяется 58,0 кДж теплоты. Вычислите стандартную энтальпию реакции горения ацетилена?

1. При каком соотношении ∆H и T∆S системы находятся в равновесии?

Вариант 2

1. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления 1 моля оксида железа (III) алюминием.

1. Не производя вычислений, определите знак изменения энтропии для процесса:

а) CO_2(к) CO_2(г)

б) 2NH_3(г) N_2(г) + 3H_2(г)

в) 2H₂S_(г) + 3O_2(г) = 2SO_2(г) + 2H₂O_(ж)

г) 2CH₃OH_(г) + 3O_2(г) = 2CO_2(г) + 4H₂O_(г)

Вариант 3

1. Пользуясь табличными значениями стандартных энтальпий образования, определите изменение стандартной энтальпии реакции

CaO + CO₂ = CaCO₃

1. Почему при растворении в воде хлорида калия KCl энтропия увеличивается, а при растворении газообразного диоксида углерода CO₂ – уменьшается?

Вариант 4

1. Что является термодинамическим критерием химического равновесия системы:

а) ∆H^о = 0 б) ∆G^о < 0 в) р = const г) ∆G^о = 0

1. Определите теплоту образования оксида азота (I), исходя из уравнений реакций:

C + 2N₂O CO₂ + 2N₂, ∆H^о = -556,9 кДж;

C + O₂ CO₂, ∆H^о = -393,7 кДж.

Вариант 5

1. В каком случае возможно самопроизвольное протекание химической реакции при стандартных условиях, если ∆H^о >> T∆S^о:

а) ∆H^о > 0, ∆S^о < 0 б) ∆H^о > 0, ∆S^о < 0

в) ∆H^о < 0, ∆S^о > 0 г) ∆H^о < 0, ∆S^о < 0

Дайте подробный ответ.

1. Чем отличаются термохимическая и термодинамическая системы знаков для тепловых эффектов процессов и почему?

Вариант 6

1. Исходя из теплот образования жидкой воды и водяного пара, определите теплоту испарения воды.

1. Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции

CuO_(к) + C_{(графит)} Cu_(к) + CO_(г)

Вариант 7

1. Вычислите стандартную энтальпию образования метилового спирта, исходя из следующих данных:

H_2(г) + 1/2 O_2(г) = H₂O_(ж), ∆H⁰ = -285,8 кДж;

C_(гр) + O_2(г) = CO_2(г), ∆H⁰ = -393,7 кДж;

CH₃OH_(ж) + 3/2 O_2(г) = CO_2(г) + 2 H₂O_(ж) , ∆H⁰ = -715,0 кДж.

1. Может ли протекать реакция самопроизвольно при положительном изменении энтальпии и изменении энтропии?

Вариант 8

1. Теплота образования октана C₈H₁₈ равна 199,28 кДж/моль. Определите теплоту сгорания 1 кг октана.

(Образующуюся при сгорании воду считать жидкой).

1. Какую информацию о веществе можно получить, используя значение энергии Гиббса?

Вариант 9

1. Рассчитайте термодинамические характеристики процесса термического разложения карбоната кальция СаСО₃.

1. Почему в формуле для вычисления ∆G перед энтропийным членом стоит знак минус?

Почему энтропийный фактор выражается произведением изменения энтропии на температуру?

Вариант 10

1. При нейтрализации гидроксида натрия, какой массы хлороводородом по реакции

NaOH_(к) + HCl_(г) = NaCl_(к) + H₂O_(ж)

выделяется 352,9 кДж теплоты?

2. Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции

2 SO_2(г) + O_2(г) 2 SO_3(г).

Вариант 11

1. Рассчитайте, является ли реакция

Al₂(SO₄)_3(к) = Al₂O_3(к) + 3SO_3(г)

экзо- или эндотермической.

1. Определите, рассчитав DS, возможность протекания реакции

2C_{(графит)} + H_2(г) = C₂H_2(г)

Вариант 12

1. Определите знаки ∆H^о, ∆S^о и ∆G^о для реакции

AB_(к) + B_2(г) AB_3(гр),

протекающей при 298 К в прямом направлении.

Будет ли ∆G^о возрастать или убывать с ростом температуры?

1. Для реакций

Н_2(г) + О _(г) = Н₂О_(г) (1)

Н_2(г) + 1/2О_2(г) = Н₂О_(г) (2)

2Н_(г) + О _(г) = Н₂О_(г) (3)

укажите правильное соотношение стандартных изменений энтальпий:

а) < < б) > >

Вариант 13

1. В каком из случаев:

а) ∆H < 0, ∆S > 0; б) ∆H < 0, ∆S < 0 или в) ∆H > 0, ∆S > 0

реакция возможна при любых температурах?

Ответ обоснуйте.

1. Какой из оксидов – CuO или MgO – обладает наибольшим химическим сродством к серному ангидриду SO₃ ?

Ответ подтвердите расчётом ∆G^о реакций.

Вариант 14

1. Сколько теплоты выделится при сгорании 20 кг ацетилена C₂H₂ при стандартных условиях?

1. Если ∆H < 0 и ∆S < 0, то в каком из случаев:

а) ∆H > T ∆S или б) ∆H < T ∆S

реакция горения ацетилена может протекать самопроизвольно?

Вариант 15

1. Исходя из теплот реакций окисления оксида мышьяка (III):

As₂O₃ + O₂ = As₂O₅ (∆H⁰ = –271 кДж),

3As₂O₃ + 2O₃ = 3As₂O₅ (∆H⁰ = –1096 кДж),

определите теплоту образования озона из молекулярного кислорода.

1. В каком из случаев

а) ∆H > 0, ∆S > 0, б) ∆H > 0, ∆S < 0 или в) ∆H < 0, ∆S < 0

реакция неосуществима при любых температурах?

Ответ обоснуйте.