Контрольные задания. 1. Исходя из уравнения реакции, вычислить энтальпию образования метилового спирта

 

Вариант 1

1. Исходя из уравнения реакции, вычислить энтальпию образования метилового спирта .

 

СН₃ОН_(ж) + 3/2О_2(г) = СО_2(г) + 2Н₂О_(ж); = –726, 5 кДж.

 

2. Пользуясь справочными данными, показать, что в стандартных условиях реакция

 

Cu_(тв) + ZnO_(тв) = CuO_(тв) + Zn_(тв)

 

невозможна, если для ZnO и CuO равны, соответственно, -318, 19 и -127, 19 кДж/моль.

3. В каком направлении протекает реакция в изолированной системе

С _{(графит)} + СО_2(г) ↔ 2СО_(г)?

 

4. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли эти реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) CS_2(ж) + 3O_2(г) = CO_2(г) + 2SO_2(г) = -1075 кДж;

б) Fe₂O₃ + 3Н₂ = 2Fe_(к) + 3Н₂О_(г) = 96, 61 кДж.

 

Вариант 2

1. Восстановление оксида железа (III) водородом протекает по уравнению

 

Fe₂O_3(к) + 3H_2(г) = 2Fe_(к) + 3H₂O_(г) , = 96, 61 кДж.

 

Возможна ли данная реакция при стандартных условиях, если = 38, 7 Дж/(моль · К)? При какой температуре начнется восстановление оксида железа (III)?

2. Определить стандартную теплоту образования сероуглерода по тепловому эффекту реакции

 

CS_2(ж) + 3O_2(г) = CO_2(г) + 2SO_2(г), = -1075 кДж.

 

3. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода идет по уравнению

 

Fe₃O_4(к) + СО_(г) = 3FeO_(к) + СО_2(г).

 

Чему равно этой реакции?

4. Какие реакции являются экзотермическими?

 

а) Fe₂O_3(к) + 3H_2(г) = 2Fe_(к) + 3H₂O_(г), = 96, 61 кДж;

б) MgO_(тв) + Al₂O_3(тв) = (MgAl₂)O_4(тв), = -39 кДж.

Вариант 3

 

1. Написать термохимическое уравнение реакции между СО_(г) и водородом, в результате которой образуются СН_4(г) и Н₂О_(г). Сколько теплоты выделится при протекании этой реакции?

2. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли данные реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) 2Al₂O_3(тв) + 6SO_2(г) + 3O_2(г) = 2Al₂(SO₄)_3(тв), = -1750 кДж;

б) РCl_5(г) = РCl_3(г) + Cl_2(г), = -88 кДж.

 

3. Рассчитать стандартную энтропию оксида железа (III), если известна энтропия реакции

 

4FeО_(к) + О_2(г) = 2Fe₂O_3(к), = -259 Дж/К.

 

4. Рассчитать изменение энергии Гиббса процесса алюмотермического восстановления оксида железа при температурах 298 и 500 К.

 

Fe₂O_3(к) + 3Аl _(к) = 2Fe_(к) + Аl ₂O_3(к).

 

Как температура влияет на протекание реакции в прямом направлении?

Вариант 4

1. При взаимодействии газообразного сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS_2(г). Написать термохимическое уравнение этой реакции и вычислить её тепловой эффект.

2. По термохимическому уравнению установить, являются ли реакции экзо- или эндотермическими?

N₂H_4(г) + O_2(г) = N_2(г) + 2H₂O_(г), = 579 кДж.

 

3. Определить стандартную энергию Гиббса реакции

 

СН₄ + 2Н₂О_(г) = СО₂ + 4Н₂.

 

Возможно ли самопроизвольное течение реакции в прямом направлении?

4. Вычислить изменение внутренней энергии при испарении 100 г воды при температуре 20 °С, если на испарение 1 моль воды расходуется 40, 7 кДж тепла. Пар следует считать идеальным газом, а объемом жидкой воды можно пренебречь.

Вариант 5

1. Прямая или обратная реакция будет протекать в изолированной системе

 

СН_4(г) + СО_2(г) ↔ 2СО_2(г) + 2Н_2(г)?

 

2. Газообразный этиловый спирт можно получить при взаимодействии этилена С₂Н_4(г) и водяных паров. Написать термохимическое уравнение этой реакции, вычислить её тепловой эффект при стандартных условиях.

3. Возможно ли при температурах 298 и 1000 К восстановление оксида железа (III) до свободного металла по уравнению

 

Fe₂O_3(к) + 3Н_2(г) = 2Fe_(к) + 3Н₂О_(г)?

 

4. Вычислить изменение внутренней энергии при испарении 90 г воды при 100 °С, если на испарение 1 моль воды расходуется 40, 7 кДж тепла. Пар следует считать идеальным газом, а объемом жидкой воды можно пренебречь.

Вариант 6

1. Вычислить тепловой эффект реакции

 

H₂S_(г) + 1, 5O_2(г) = Н₂О_(ж) + SO_2(г).

 

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

 

4НCl_(г) + О_2(г) = 2Cl_2(г) + 2Н₂О_(г)?

 

3. Рассчитать изменение внутренней энергии реакции при стандартных условиях:

 

Na₂CO_3(к) = Na₂O_(к) + CO_2(г).

 

Какое количество теплоты требуется на разложение 10 кг карбоната натрия?

4. Какой знак будет иметь для реакции

 

2Н₂О_(г) + С_{(графит)} = 2Н_2(г) + СО_2(г)?

 

Сопоставить вывод с результатами расчетов.

 

Вариант 7

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

 

N₂O_(г) + NO_(г) ↔ NO_2(г) + N_2(г)?

 

2. Вычислить теплоту образования карбида кальция, исходя из теплового эффекта реакции

 

СаО_(к) + 3С_(к) = СаС_2(к) + СО_(г); = 480 кДж/моль.

3. Рассчитать стандартную энтропию реакции образования оксида железа (III) из простых веществ по реакции

 

2Fe_(к) + 3О_2(г) = 2Fe₂O_3(к),

 

используя следующие данные:

 

2Fe_(к) + О_2(г) = 2FeO_(к); = -145 Дж/К;

4FeO_(к) + О_2(г) = 2Fe₂O_3(к); = -259 Дж/К.

 

4. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли эти реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) CS_2(ж) + 3O_2(г) = CO_2(г) + 2SO_2(г); = -1075 кДж;

б) Na₂CO₃ + SiO₂ = Na₂SiO₃ + CO₂; = 819, 29 кДж.

 

Вариант 8

 

1. Прямая или обратная реакция протекает при стандартных условиях в системе

 

2N₂O_(г) + O_2(г) ↔ 4NO_(г)?

 

2. При взаимодействии 3 моль оксида азота N₂O с аммиаком образуются азот и пары воды. Тепловой эффект реакции равен
-877, 76 кДж. Написать термохимическое уравнение этой реакции.

3. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) Zr_(тв) + ZrCl_4(г) = 2ZrCl_2(г); = -215 кДж;

б) Zr_(тв) + 2Cl_2(г) = ZrCl_4(г); = -867 кДж.

4. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в изолированной системе

 

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) ↔ 2СО_(г) + Н₂О_(ж)?

Вариант 9

1. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксида азота NO_(г). Написать термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект в расчете на 1 моль аммиака.

2. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) 2As_(тв) + 3F_2(г) = 2AsF_3(г), = -184, 2 кДж;

б) AsF_5(г) = AsF_3(г) + F_2(г), = -317 кДж.

 

3. Определить для реакции

 

Fe₂O₃ + 3Н₂ = 2Fe_(к) + 3Н₂О_(г).

 

4. В каком направлении протекает реакция

 

Al₂O₃ + 3SO₂ ↔ Al₂(SO₄)₃

 

при стандартных условиях?

 

Вариант 10

1. Тепловой эффект реакции сгорания 1 моль жидкого бензола с образованием паров воды и диоксида углерода равен
-3135, 58 кДж. Составить термохимическое уравнение этой реакции и вычислить теплоту образования жидкого бензола.

2. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли реакции экзо- или эндотермическими.

 

а) 4Аs_(тв) + 3O_2(г) = 2As₂O_3(тв), = -1328 кДж;

б) 2PbO_2(тв) = 2PbO_(тв) + O_2(г), = -116 кДж.

 

3. Реакция горения ацетилена идет по уравнению

 

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) + Н₂О_(ж).

 

Вычислить и реакции.

4. Написать термохимическое уравнение реакции между СО_(г) и водородом, в результате которой образуются СН_4(г) и Н₂О_(г). Сколько теплоты выделится при протекании реакции при V = = const?

Вариант 11

1. Вычислить реакции и определить направление протекания процесса

 

NH_3(г) + HCl_(г) ↔ NH₄Cl_(к).

 

2. Рассчитать стандартный тепловой эффект реакции

 

Fe₂O_3(к) + 3Н_2(г) = 2Fe_(к) + 3Н₂О_(г).

 

3. Вычислить значение для протекающих в организме реакций превращения глюкозы:

а) С₆Н₁₂О_6(к) + 6О_2(г) = 6СО_2(г) + 6Н₂О_(ж);

б) С₆Н₁₂О_6(к) = 2С₂Н₅ОН_(ж) + 2СО_2(г).

Какая реакция поставляет организму больше тепла?

4. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в изолированной системе

 

2NO_(г) + О_2(г) ↔ 2NO_2(г)?

 

 

Вариант 12

1. Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением

 

СН₃ОН_(ж) + 3/2О_2(г) = СО_2(г) + 2Н₂О_(ж).

 

Вычислить тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования СН₃ОН_(ж) равна 37, 4 кДж.

2. По следующим термохимическим уравнениям установить, являются ли реакции экзо- или эндотермическими?

 

а) С_(т) + Н₂О_(г) = СО_(г) + Н_2(г), = 132 кДж;

б) СuO_(тв) + C_(тв) = Cu_(тв) + CO_(г), = -46 кДж.

 

3. Реакция горения бензола выражается уравнением

 

С₆Н_6(ж) + 7, 5О_2(г) = 6СО_2(г) + 3Н₂О_(г).

 

Вычислить изменение энтропии реакции.

4. Газообразный этиловый спирт можно получить при взаимодействии этилена и водяных паров. Вычислить изменение энергии Гиббса реакции.

Вариант 13

1. Определить тепловой эффект реакции

 

NaH_(кр) + H₂O_(ж) = NaOH_(ж) + H_2(г) ,

если NaH и NaOH равны, соответственно, -56, 94 и 469, 47 кДж/моль.

2. В каком направлении протекает реакция в изолированной системе реакции

 

Н_2(г) + О_2(г) ↔ Н₂О_(г)?

 

Определить не производя расчетов.

3. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением

 

С₂Н₅ОН_(ж) + 3О_2(г) = 2СО_2(г) + 3Н₂О_(ж).

 

Вычислить тепловой эффект реакции, если известно, что мольная теплота парообразования этилового спирта 42, 36 кДж/моль.

4. У каких реакций при повышении давления равновесие сдвинется в прямом направлении?

 

а) MgO_(тв) + Al₂O_3(тв) ↔ (MgAl₂)O_4(тв);

б) СН₃ОН_(ж) + 3/2О_2(г) ↔ СО_2(г) + 2Н₂О_(ж).

 

Вариант 14

1. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением

 

4NH_3(г) + 3O_2(г) = 2N_2(г) + 6H₂O_(ж), = -1530, 28 кДж.

 

Вычислить теплоту образования аммиака.

2. Какие реакции являются экзотермическими?

 

а) С_(тв) + Н₂О_(г) = СО_(г) + Н_2(г), = +132 кДж;

б) СuO_(тв) + C_(тв) = Cu_(тв) + CO_(г), = -46 кДж;

в) MgO_(тв) + Al₂O_3(тв) = (MgAl₂)O_4(тв) , = -39 кДж.

 

3. В каком направлении протекает реакция в изолированной системе реакции

 

Н_2(г) + О_2(г) ↔ 2Н₂О_2(ж)?

 

Определить не производя расчетов.

4. В каком направлении сместится равновесие при повышении температуры?

 

FeO_(тв) + CO_(г) ↔ Fe_(тв) + CO_2(г), = -17 кДж.

 

Вариант 15

1. Определить тепловой эффект реакции

 

2PbS + 3О₂ = 2PbO + 2SO₂,

 

если РbS и PbO равны, соответственно, -94, 28 и
-217, 86 кДж/моль.

2. В каком направлении протекает реакция в изолированной системе реакции

 

Na₂CO₃ + SiO₂ ↔ Na₂SiO₃ + CO₂

 

при стандартных условиях?

Определить не производя расчетов.

3. В каком направлении сместится равновесие при повышении температуры?

 

Na₂O + SiO₂ ↔ Na₂SiO₃, = -243, 5 кДж.

 

4. Определить стандартную энтальпию образования РН₃, исходя из уравнения

2РН_3(г) + 4О_2(г) = Р₂О_5(к) + 3Н₂О_(ж), = -2360 кДж,

 

если (Р₂О₅) = -1549 кДж.

 

Работа 4