Рассчитать приблизительно температуру, при которой устанавливается равновесие в системе
SiCl4 (г) + 2 H2 (г) «Si (к) + 4 HCl (г).
Решение: Находим DНo реакции:
;
DНox.p.= 4 (-92, 4) – (-664, 8) = 295, 2 кДж/моль.
Аналогично вычисляем DSo реакции:
DSox.p.= (4So298HCl (г) + So298Si(к)) – (
)
DSox.p.= (4× 186, 9 + 18, 72) – (252, 6 + 2× 130, 6) = 252, 92 Дж/моль∙ К.
В момент равновесия DGox.p.= 0, тогда DНox.p.= Т DSox.p.
Откуда Т =
= 1166, 79 К.
В задачах (205–214) составить термохимическое уравнение. Термодинамические данные взять из табл. 3 прилож.
205. При соединении 4, 2г железа с серой выделилась теплота, соответствующая
7, 15 кДж.
206. При сжигании 6, 5 г цинка выделилась теплота, соответствующая 34, 8 кДж.
207. При соединении 18 г алюминия с кислородом выделяется 547 кДж теплоты.
208. Путем сжигания серы получено 32 г оксида серы (IV) и выделилась теплота,
соответствующая 146, 4 кДж.
209. При сжигании 6, 08 магния выделилась теплота, соответствующая 152, 5 кДж.
210. При разложении 1 кг известняка затрачивается 1 568, 6 кДж.
211. При сгорании 31 г фосфора выделилась теплота, соответствующая
753, 14 кДж.
212. При растворении 200 г оксида меди в соляной кислоте выделилась теплота,
соответствующая 159, 15 кДж.
213. При разложении 500 г гидроксида кальция затрачивается 742, 04 кДж.
214. При сгорании 50 г окcида серы (IV) выделилась теплота, соответствующая
76, 72 кДж.
В задачах (215–240) вычислить тепловой эффект реакции при 298 К:
1) при Р = const; 2) при V = const. Тепловой эффект образования веществ при стандартных условиях найти в табл. 3 прил.
№
| Реакции
| №
| Реакции
|
215.
| 2 H2 + CO «CH3OH (ж)
| 228.
| SO2 + Cl2 «SO2Cl2 (г)
|
216.
| 4 HCl + O2 «2 H2O + 2 Cl2
| 229.
| CO + 3 H2 «CH4 + H2O (ж)
|
217.
| NH4Cl (тв) «NH3 + HCl
| 230.
| 2 CO + SO2 «S (ромб) + 2 CO2
|
218.
| 2 N2 + 6 H2O (ж) «4 NH3 + 3 O2
| 231.
| CO + Cl2 «COCl2 (г)
|
219.
| 4 NO + 6 H2O(ж) «4 NH3 + 5 O2
| 232.
| CO2 + H2 «CO + H2O (ж)
|
220.
| 2 NO2 «2 NO + O2
| 233.
| СО2 + 4 Н2 «СН4+2 Н2О (ж)
|
221.
| N2O4 «2 NO2
| 234.
| 2 СО2 «2 СО + О2
|
222.
| Mg(OH)2 «MgO + H2O (г)
| 235.
| СН4 + СО2 «2 СО + 2 Н2
|
223.
| CaCO3 «CaO + CO2
| 236.
| С2Н6 «С2Н4 + Н2
|
224.
| Ca(OH)2 «CaO + H2O (г)
| 237.
| С2Н5ОН(ж) «С2Н4 + Н2О (ж)
|
225.
| S (ромб) + 2 H2O(ж) «SO2+2 H2
| 238.
| СН3СНО (г) + Н2 «С2Н5ОН (ж)
|
226.
| S (ромб) + 2 CO2 «SO2+2 CO
| 239.
| С6Н6(ж) + 3 Н2 «С6Н12 (ж)
|
227.
| 2 SO2 + O2 «2 SO3 (г)
| 240.
| 2 Mg + CO2 (г) «2 MgO+C (граф.)
|
В задачах (241–250) определить стандартную энтальпию образования веществ, подчеркнутых в уравнениях реакций. Термодинамические данные взять из табл. 3 прил.
№
| Уравнение реакции
| D Н реакции, кДж
|
241.
| MgCO3 (к) ® MgO (к) + CO2 (г)
| + 101, 7
|
242.
| CS2 (ж) + 3 О2 (г) ® СО2 (г) + 2 SO2 (г)
| - 1075, 0
|
243.
| 3 СаО (к) + Р2О5 (к) ® Са3(РО4)2 (к)
| - 739, 0
|
244.
| 2 РH3 (г) + 4 О2 (г)® Р2О5 (к) + 3 Н2О (ж)
| -2360, 4
|
245.
| СН3ОН (ж) + 3/2 О2 (г) ® СО2 (г) + 2 Н2О (ж)
| - 726, 78
|
246.
| SO2 (г) + 2 H2S (г)® 3 S (к) + 2 H2O (ж)
| - 234, 5
|
247.
| Na2CO3 (к) + SiO2(к) ® Na2SiO3 (к)+ CO2 (г)
| + 819, 3
|
248.
| CaO (к) + 3 С (к) ® СаС2 (к) + СО (г)
| + 466, 0
|
249.
| Hg(ONC)2 (к) ® Hg (г) + 2 CO (г) N2(г)
| + 364, 2
|
| Na2O (к) + SiO2 (к) ® Na2SiO3 (к)
| - 243, 5
|
В задачах (251–257) вычислить, сколько тепла выделится при полном сгорании 1 м3 газообразного вещества до SO2 (г), Н2О (ж), СО2 (г), В2О3 (к), As2О3 (к)
№ задачи
|
|
|
|
|
|
|
|
Вещество
| В2Н6
| CS2
| H2S
| AsН3
| C2Н6
| C2Н4
| C2Н2
|
В задачах (258–266) вычислить, сколько молей веществ, подчеркнутых в уравнениях реакций, прореагировало или образовалось в результате химических превращений, если при этом выделилось 2500 кДж тепла
№ задачи
| Уравнение реакции
|
258.
| SiC (к) +2 O2 (г) + 2 NaOH (к) ® Na2SiO3 (к) + СО2 (г) + Н2О (г)
|
259.
| ZnS (к) + 3/2 O2 (г)® ZnO (к) + SO2 (г)
|
260.
| SiO2 (к) + 2 NaOH (к) ® Na2SiO3 (к) + H2O (г)
|
261.
| СаС2 (к) + 2 Н2О (ж) ®Са(ОН)2 (к) + С2Н2 (г)
|
262.
| Si3N4 (к) + 6 Ba(OH)2 (к) ®Ba2SiO4 (к) + 4 NH3 (г)
|
263.
| 2 PH3 (г) + 4 О2 (г) ® Р2О5 (к) + 3Н2О (ж)
|
264.
| СН3ОН (ж) + 3/2 О2 (г) ® СО2 (г) + 2 Н2О (ж)
|
265.
| 4 NH3 (г) + 3 О2 (г) ® 6 Н2О (г) + 2 N2 (г)
|
266.
| CS2 (ж) + 3 О2 (г) ® СО2 (г) + 2 SО2 (г)
|
В задачах (267–276), используя термодинамические величины веществ, вычислить для химических реакций изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса. Определить, в каком направлении возможно протекание реакций
№ задачи
| Уравнение реакции
|
267.
| Ве2С(к) + 4 Н2О (ж) «2 Ва(ОН)2 (к) + СН4 (г)
|
268.
| Mg3N2 (к) + 6 H2O (ж) «3 Mg(OH)2 (к) + 2 NH3 (г)
|
269.
| Fe2O3 (к) + 2 LiOH (к) «2 LiFeO2 (к)+ H2O (ж)
|
270.
| 4 Al(OH)3 (к) + 3 CH4 (г) «Al4C3 (к) + 12 H2O (ж)
|
271.
| 3 SiH4 (г) + 4 NH3 (г) «Si3N4 (к) + 12 H2 (г)
|
272.
| TiCl4 (ж) + 2 Mg (к) «Ti (к) + 2 MgCl2 (к)
|
273.
| 3 MgO (к) + 2 Al (к) «3 Mg (к) + Al2O3 (к)
|
| 2 Сu2O (к) + Cu2S (к) «6 Cu (к) + SO2 (г)
|
275.
| CaSO4 (к) + CO2 (г) «CaCO3 (к) + SO3 (г)
|
276.
| 4 HCl (г) + O2 (г) «2Cl2 (г) + 2 H2O (ж)
|