Главная Случайная страница



Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







КДж. Вычислите ΔНообр ацетилена





47. Вычислите ΔGо следующих реакций и определите, в каком направлении они будут протекать, если все вещества взяты при стандартных условиях:

 

а) 2N2O(г) + O2(г) ↔ 4NO(г);

б) N2O(г) + NO(г) ↔ NO2 (г) + N2(г);

в) N2O(г) + NO2 (г) ↔ 3NO(г);

г) 4НС1(г) + O2 (г) ↔ 2C12 (г) + 2H2O(г);

д) H2 (г) + Se(г) ↔ H2Se(г);

е) 2HF(г) + O3 (г) ↔ Н2О(г) + F2(г) + O2 (г);

ж) O3 (г) + Н2О2 (ж) ↔ 2O2(г) + Н2О(ж);

и) СаСО3 (к) ↔ СаО(к) + СО2(г);

к) MgCO3(к) ↔ MgO(к) + СО2 (г);

л) N2(г) + О2(г) ↔ 2NО(г);

м) 3MnO2 (к) ↔ Mn3O4(к) + О2 (г);

н) ВаСО3 (к) ↔ ВаО(к) + СО2 (г);

п) 2Au(к) + 3/2О2 (г) ↔ Au2О3 (к);

р) Fe2O3(к) + 3СО(г) ↔ 2Fe(к) + 3СО2 (г);

с) NiO(к) + Pb(к) ↔ Ni(к) + PbO(к).

 

48. Возможна ли следующая реакция:

2Hg2Cl2 = 2HgCl2 + 2Hg?

Ответ подтвердите, рассчитав AG°298 этой системы.

49. Определите ΔGо298 реакции

МеО(к) + СО2 (г) = МеСО2 (к)

для металлов от Вe до Ва; на основании этого сделайте вывод об изменении основных свойств оксидов этих металлов.

50. Исходя из величин ΔGо298 соединений, участвующих в реакции, определите, возможна ли реакция

А12О3 (к) + 2SО3 (к) = A12(SО4)3 (к)

51. Какая из приведенных реакций разложения KNО3 наиболее вероятна?

а) КNО3 = K+NО2 + 1/2О2

б) 2КNО3 = К2О + 2NО2 + О2

в) KNО3 = КNО2 + 1/2О2

 

52. Вычислите значение ΔGо298 следующих реакций восстановления оксида железа (II):

а) FeO(к) + ½С(графит) = Fe(к) + ½СО2 (г)

б) FeO(к) + С(графит) = Fe(к) + СО(г)

в) FeO(к) + СО(г) = Fe(к) + СО2(г)

Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?

 

53. Будут ли при 25° С протекать реакции:

а) КН + Н2О = КОН + Н2;

б) КН = К + 1/2Н2?

Как будет влиять повышение температуры на направление указанных процессов?

 

54. Как изменяются основные свойства гидроксидов в ряду

LiOH → NaOH → КОН →RbOH → CsOH?

Ответ дайте, рассчитав ΔGо298 системы



Ме2О + Н2О = 2МеОН

55. Какие из приведенных ниже водородных соединений получают непосредственно из элементов, а какие косвенным путем: Н2О(г), H2S(г), H2Se(г), H2Te(г)?

 

56. Можно ли использовать при стандартных условиях нижеприведенную реакцию для получения аммиака?

NH4C1(к) + NaOH(к) = NaCl(к) + Н2O(г) + NH3(г)

57. Вычислите ΔGообразования СН4, С2Н4 и NH3,исходя из значений ΔНо обр. и изменения энтропии ΔSo.

Полученные величины сравните с данными, приведенными в табл.1

 

58. Какие из перечисленных оксидов можно восстановить водородом:

а) Li2О; б) СuО; в) МnО; г) РЬО?

 

59. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены водородом до свободного металла при 298 К: СаО, ZnO, NiO, SnO2, А12О3?

 

60. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены алюминием до свободного металла при 298 К: СаО, FeO, СuО, РЬО, Fe2O3, Cr2O3?

 

61. Вычислить ΔGо для реакции СаСО3(к) ↔ СаО(к) + СО2(г)

при 25, 500 и 1500оС. Зависимостью ΔНо и ΔSo от температуры пренебречь.

Построить график зависимости ΔGо от температуры и найти по графику температуру, выше которой указанная реакция в стандартных условиях может протекать самопроизвольно.

 

62. В приведенных ниже реакциях под символами ионов в растворе кристаллических солей указаны их Δобразования в кДж/моль. Вычислите Δобразования соли из ионов и определите, в каком случае произойдет образование кристаллической соли, а в каком будет преобладать переход соли в раствор в виде ионов:

a) Ag+(Р) + F(р) = AgF(к)

77,11 –276,5 –186,6

б) Ag+(р) + С1(р) = AgCl (к)

77,11 –131,17 –109,6

в) Mg2+(p) + SO4–2(p) = MgSO4 (к)

–456,0 –743 –1171,5

г) Ва2+(р) + SO4 (p) = BaSO4 (к)

–560,7 –743 –1351,4

д) Са2+(р) + 2F(р) = CaF2 (к)

–553,0 –276,5 –1164,0

е) Са2+(р) + 2С1(р) = СаС12 (к)

–553,0 –131,17 –750,2


 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

 

Номер варианта Номер задачи
16а 47а
16б 47б
16в 47в
16г 47г
16д 47д
16е 47е
16ж 47ж
16и 47и
16к 47к
16л 47л
16м 47м
16н 47н
16п 47п
16р 47р
16с 47с

 


14.ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЮ

 

Изучив данный раздел химии, студент должен:

1) знать:

· что такое эндо– и экзотермический процесс и какова причина возникновения теплового эффекта при протекании химического процесса;

· формулировку закона Гесса и уметь термодинамически обосновать выполнение его. Знать следствия из закона Гесса;



· что такое термодинамические функции состояния и каков физический смысл таких функций состояния, как энтальпия, внутренняя энергия, энтропия и энергия Гиббса;

· что такое стандартное состояние;

· что такое энтальпия образования, сгорания, нейтрализации, растворения, гидратации, гидролиза, связи;

2) уметь:

· составлять термохимические уравнения и осуществлять алгебраические действия над ними при проведении термохимических вычислений;

· производить различные термохимические вычисления;

· производить качественную оценку изменения энтальпии и энтропии для заданных процессов;

· вычислять изменение энтропии и энергии Гиббса для различных процессов;

· определять направление процесса в стандартных условиях и при изменении этих условий (при изменении температуры).

 


ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Стандартные энтальпии образования, ∆Нº298 энтропии, 298 и энергии Гиббса образования ∆Gº298 некоторых веществ при 298 К (25 °С)

 

Вещество ∆Нº298, кДж/моль 298, Дж/(моль·К) ∆Gº298, кДж/моль
Ag (к) 42,69
AgBr (к) –99,16 107,1 –95,94
AgCI (к) –126,8 96,07 –109,7
AgI (к) –64,2 114,2 –66,3
AgF (к) –202,9 83,7 –184,9
AgNO3 (к) –120,7 140,9 –32,2
Ag2O (к) –30,56 121,7 –10,82
Ag2CO3 (к) –506,1 167,4 –437,1
AI (к) 28,31
А12О3 (к) –1676,0 +50,9 –1582,0
AI(OH)3 (к) –1275,7 74,1 –1139,72
AICI3 (к) –697,4 167,0 –636,8
AI2(SO4)3 –3434,0 239,2 –3091,9
As (к) 35,1
As2O3 (к) –656,8 107,1 –575,0
As2O5 (к) –918,0 105,4 –772,4
Au (к) 47,65
Au2О3 (к) –3
AuF (к) –74,3 96,4 –58,6
AuF3 (к) –348,53 114,2 –297,48
Au(OH)3 (к) –418,4 121,3 –289,95
AuCI3 (к) –118,4 146,4 –48,53
       
B (к) 5,87
B2O3 (к) –1264,0 53,85 –1184
B2H6 (г) 31,4 232,9 82,8
Ba (к) 64,9
ВаО (г) –131 –152
ВаО (к) –538 70,3 –510

Продолжение табл. 1

 

BaCO3 (к) –1201 –1123
Be (к) 9,54
BeO (к) –598,7 14,10 –581,6
BeCO3 (к) –981,57 199,4 –944,75
Bi (к) 56,9
BiCI3 (г) –270,7 356,9 –260,2
BiCI3 (к) –379,1 189,5 –318,9
Br2 (ж)
Br2 (г) 30,92 254,35 3,14
       
С (графит) 5,7
С (алмаз)
СС14 (г) –103 –61
СС14 (ж) –135,4 214,4 –64,6
СН4 (г) –74,9 186,2 –50,8
С2H2 (г) 226,8 200,8 209,2
С2H4 (г) 52,3 219,4 68,1
С2H6 (г) –89,7 229,5. –32,9
С6H6 (ж) 82,9 269,2 129,7
C2H5OH (ж) –277,6 160,7 –174,8
C6H12O6 (глюкоза) –1273,0 –919,5
CH3COOH (ж) –484,9 159,8 –392,46
C6H5COOH (к) –385
СО (г) –110,5 197,5 –137,1
СO2 (г) –393,5 213,7 –394,4
СOCI2 (г) –223,0 289,2 –210,5
CS2 (г) 115,3 237,8 65,1
CS2 (ж) 87,8 151,0 63,6
Ca 41,62
СаСO3 (к) –1207,0 88,7 –1127,7
СаSiО3 (к) –1635 +82 –1550
СаF2 (к) –1214,6 68,9 –1161,9
CaCI2 (к) –785,8 113,8 –750,2
CaC2 (к) –62,7 70,3 67,8

Продолжение табл. 1

Ca3N2 (к) –431,8. –368,6
CaO (к) –635,5 39,7 –604,2
Са(OH)2 (к) –986,6 76,1 –896,8
СаSО4 (к) –1424,0 106,7 –1320,3
Ca3(PO4)2 (к) –4125,0 240,9 –3899,5
 
С12 (г) 222,9
С12O (г) 76,6 266,2 94,2
ClО2 (г) 105,0 257,0 122,3
Cl2O7 (ж) 251,0
Cr (к) 23,76
Cr2O3 (к) –1140,6 81,2 –1050,0
     
CoO (к) –162,0 42,6 –129,9
Cu (к) 33,3
Cu2O (к) –167,36 93,93 –146,36
CuO (к) –165,3 42,64 –127,19
Cu(OH)2 –443,9 79,50 –356,90
CuF2 (к) –530,9 84,5 –485,3
CuCI2 (к) –205,9 113,0 –166,1
CuBr2 (к) –141,42 142,34 –126,78
CuI2 (к) –21,34 159,0 –23,85
Cu2S (к) –82,01 119,24 –86,19
CuS (к) –48,5 66,5 –48,95
CuSO4 (к) –771,1 113,3 –661,91
CuCO3 (к) –594,96 87,9 –517,98
Cu(NO3)2 (к) –307,11 193,3 –114,22
       
Fe (к) 27,15
FeO (к) –263,68 58,79 –244,35
Fe2O3(к) –822,2 +87,4 –740,3
Fe3O4 (к) –1117,1 +146,2 –1014,2
Fe(ОН)3 (к) –824,25 96,23 –694,54

Продолжение табл. 1

FeCl3(к) –405,0 130,1 –336,39
FeSO4 (к) –922,57 107,51 –829,69
FeCO3 (к) –744,75 92,9 –637,88
 
Н2 (г) 130,5
HBr (г) –36,3 198,6 –53,3
НСN (г) 135,0 113,3 125,5
НCl (г) –92,3 186,8 –95,2
НCl (ж) –167,5 55,2 –131,2
HF (г) –270,7 178,7 –272,8
HI (г) 26,6 206,5 1,8
HN3 (ж) 294,0 328,0 238,8
Н2O (г) –241,8 188,7 –228,6
Н2O (ж) –285,8 70,1 –237,3
Н2S (г) –21,0 205,7 –33,02
Н2S (ж) –39,33 122,2 –27,36
Н2Sе (г) 85,77 221,3 71,13
Н2Te (г) 154,39 234,3 138,48
HCIO (ж) –116,4 129,7 80,0
HNO3 (ж) –173,0 156,16 –79,91
Н2SO4 (ж) –811,3 156,9 –742,0
HPO3 (ж) –982,4 150,6 –902,91
H3PO4 (ж) –1271,94 200,83 –1147,25
       
K (к) 64,35
K2О (к) –361,5 87,0 –193,3
KОН (к) –425,93 59,41 –374,47
KNO3 (к) –492,71 132,93 –393,13
KNO2 (к) –370,28 117,15 –281,58
K2SO4 (к) –1433,44 175,73 –1316,37
KНSO4 (к) –1158,1 187,89 –1043,49

Продолжение табл. 1

KН (к) –56,9 67,95 –38,49
KCl (к) –435,9 82,6 –408,0
KClO3 (к) –391,2 143,0 –289,9

 

       
Li 28,03
Li2O –595,8 37,9 –560,2
Li(OH) –487,8 42,81 –443,1
Mg (к) 32,55
MgО (к) –601,24 26,94 –569,6
Mg(ОН)2 (к) –924,66 63,14 –833,7
MgCO3 (к) –1096,21 65,69 –1029,3
МgSO4 (к) –1063,74 112,13 –955,96
МgCI2 (к) –641,1 89,9 –591,6
Мg3N2 (к) –461,1 87,9 –400,9
МgО (к) –601,8 26,9 –569,6
МnО (к) –385,10 61,5 –363,3
МnО2 (к) –521,49 53,14 –466,68
Мn2O3 (к) –957,72 110,46 –879,91
Мn3O4 (к) –1387,60 154,81 –1282,9
       
N2 (г) 200,0
NH3(г) –46,2 192,6 –16,7
NH4OH (ж) –366,69 179,9 –263,8
NH4CI (к) –315,39 94,56 –343,64
NH4NO2 (к) –256
N2O (г) 82,0 219,9 104,1
NO (г) 90,3 210,6 86,6
N2O3 (г) 83,3 307,0 140,5
NO2 (г) 33,5 240,2 51,5
N2O4 (г) 9,6 303,8 98,4
N2O5 (г) 83,3 307,0 140,5
       
Na (к) 51,42
Na2O (к) –430,6 71,1 –376,6
NaOH (к) –426,6 64,18 –377,0

Продолжение табл. 1

NaCI (к) –410,9 72,36 –384,0
Na2CO3 (к) –1129,0 136,0 –1047,7
Na2SO4 (к) –1384,0 149,4 –1266,8
Na2 SiO3 (к) –1518,0 113,8 –426,7
NiO (к) –239,7 33,0 –211,6
O2 (г) 205,0
OF2(г) 25,1 247,0 42,5
       
РС13 (ж) –320,9 218,5 –274,1
РС13 (г) –287,02 311,7 –267,9
РС15 (к) –445,9 170,8 –318,2
РС15 (г) –374,9 364,5 –305,1
РН3(г)
P2O3 (к) –820 173,5
P2O5 (к) –1492 114,5 –1348,8
       
Pb (к) 64,9
РЬО (к) –219,3 66,1 –189,1-
PbO2 (к) –276,6 74,9 –218,3
PbCI2 (к) –359,2 136,4 –313,97
PbSO4 (к) –918,1 147,28 –811,24
PbS (к) –94,28 91,20 –92,68  
Rb (к) 76,2
Rb2O (к) –330,12 109,6 –290,79
RbOH (к) –413,8 70,7 –364,43
       
S (ромб) 31,88
SO2 (г) –296,9 248,1 –300,г
SO3 (г) –395,8 256,7 –371,2;
SiCI4 (ж) –687,8 239,7
SiH4 (г) 34,7 204,6 57,2
SiO2 (кварц) –910,9 41,8 –856,7
SnO (к) –286,0 56,5 –256,9
SnO2 (к) –580,8 52,3 –519,3

 


Продолжение табл. 1

I 2
SrO (к) –590,4 54,4 –559,8
SrCO3 (к) –1221,3 97,1 –1137,6
       
Тi (к) 30,6
TiС14(ж) –804,2 252,4 –737,4
TiO2 (к) –943,9 50,3 –888,6
3 (к) –842,7 75,9 –763,9
Zn (к) 41,52
ZnО(к) –350,6 43,6 –320,7
ZnS (к) –201,0 57,7 –198,32
ZnSO4 (к) –978,2 124,6 –871,57

 

 

Влияние температуры на направление химических реакций

 

ΔН ΔS ΔG Направление реакции Примеры реакций
ΔН<0 ΔS>0 ΔG<0 Прямая реакция может быть самопроизвольной при любых температурах 2C (графит) + O2 (г) = 2СО (г)
ΔН>0 ΔS<0 ΔG>0   Прямая реакция не может идти самопроизвольно при любых температурах 2СО (г) = 2C (графит) + O2 (г)
ΔН<0 ΔS<0 ΔG<0 ΔG>0 Самопроизвольно может идти прямая реакция при низких температурах и обратная реакция при высоких температурах CaO (к) + СО2 (г) = CaCO3 (к)
ΔН>0 ΔS>0 ΔG>0 ΔG<0 Самопроизвольно может протекать прямая реакция при высоких температурах и обратная реакция при низких температурах CH4 + 2H2O(г) = СО2 (г) + 4H2(г)

 


 

Таблица 2

Теплоты сгорания некоторых веществ в стандартных условиях

(конечные продукты сгорания СО2 (г), и Н2О(ж))

 

Соединение ∆Нºсгор, кДж/моль
  CO   Монооксид углерода   –284,1
СН4 (г) Метан –890,31
С2Н2(г) С2Н4(г) С2H6 (г) Ацетилен Этилен Этан –1299,63 –1410,97 –1559,88
С3H8 (г) Пропан –2210,5
С5H12 (г) н-Пентан –3520,9
С6H6 (ж) Бензол –3267,7
С7H8 (ж) Толуол –3910,28
CH3OH (ж) Метиловый спирт –726,64
C2H5OH (ж) Этиловый спирт –1366,91,
C2H4(OH)2 (ж) C3H5(OH)3 (ж) C4H8O2 (ж) С4Н10О (ж) СН3СООН (ж) С7Н6О2 (к) С6Н12О6 С12Н22О11 CH3NO2 (ж) Этиленгликоль Глицерин Этилацетат Диэтиловый эфир Уксусная кислота Бензойная кислота Глюкоза Сахароза Нитрометан –1192,86 –1664,40 –2254,21 –2730,90 –873,79 –3227,54 –2815,8 –5648,0 –711,50
C2H5NO2 (ж) Нитроэтан –1353,20
CHCl3 (ж) Хлороформ –374,60
СС14 (ж) Тетрахлорид углерода   –156,70

 


Таблица 3

Значения энергии связей при 298 К и приближенные значения молярных теплот атомизации

 

Энергия связи, кДж/моль Молярная теплота атомизации, кДж/моль  
  H- C- C C N N N O O  
H           217,9
C 718,4
N 472,6
O     247,5
F           76,6
Si             368,4
P                 314,5
S           222,8
Cl           121,4
Br               111,8
J               106,6  

 

 


СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Ахметов Н.С Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1981. – 670 с.

2. Курс общей химии /под ред. Н.В. Коровина. – М.: Высшая школа, 1999.

3. Слейбо У, Персонс Т. Общая химия. – М.: Мир, 1979. – 550 с.

4. Браун Т., Лемей Г.Ю. Химия в центре наук: 2 т. – М.: Мир, 1983.

5. Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. Основные законы химии: 2 т. –М.:Мир, 1983.

6. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Справочник по неорганической химии. – М.: Химия, 1987. – 319 с.

7. Хаукрофт К., Констебл Э. Современный курс общей химии: 2 т. – М.: Мир, 2002.

8. Глинка Н.И., Рабинович В.А., Рубина Х.М. Задачи и упражнения по общей химии: учеб. пособие для студентов нехим. спец. вузов/под ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной.–М.: Интеграл–Пресс, 2004.–240 с.

9. Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.: Высшая школа, 1980. – 228 с.

10. Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.: Высшая школа, 1997. – 384 с.

11. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 1000 вопросов и ответов. ХИМИЯ: учеб. пособие для поступающих в вузы. – М.: Книжный дом «Университет» 1999.-288 с.


СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 3

 

1. Первый закон термодинамики 4

2. Тепловые эффекты химических процессов 5

3. Закон Гесса и следствия из него 7

4. Энтропия. Второй и третий законы термодинамики 9

5. Энергия Гиббса 12

6. Константа равновесия

и изобарно–изотермический потенциал реакции 15

7. Термохимические измерения и вычисления 16

8. Лабораторные работы 18

8.1. Определение энтальпии реакции нейтрализации 18

8.2. Определение энтальпии реакции присоединения

кристаллизационной воды к безводной соли

(энтальпия гидратации) 20

8.3. Определение энтальпии гидролиза карбонатов

щелочных металлов 23

8.4.Определение энтальпии образования соли 24

9. Вычисления энергии связи по тепловому эффекту и наоборот 26

10. Контрольные вопросы 28

11. Тестовые задания для самопроверки по теме

«Энергетические эффекты химических реакций» 32

12. Примеры решения задач 42

13. Рекомендации для самостоятельной работы

студентов и варианты заданий 46

14. Требования к знаниям и умению 55

 

Приложение 56

Список рекомендуемой литературы 65


Учебное издание

 

Булатова Ольга Фёдоровна








Date: 2015-09-18; view: 1445; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2021 year. (0.073 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию