Задачи для самостоятельной работы

Задача 1. Сколько теплоты будет потеряно за день при выделении через кожу 576г воды, если на испарение 1 моля воды требуется 40 кДж?

Ответ:1280 кДж

Задача 2. Одним их путей метаболизма глюкозы в организме является процесс: С₆Н₁₂О_{6 (р-р)} → С₃Н₇СООН _(ж) + 2СО_2(г) + 2Н_2(г). Рассчитайте тепловой эффект этого процесса.

Ответ:DН= - 58,2 кДж

Задача 3. В 100 граммах бисквитного десерта содержится 5,5 г белка, 24 г жира и 54 г углеводов. Вычислите калорийность десерта массой 80 г.

Ответ:372,7 ккал

Задача 4. Вычислите стандартную энтропию реакции окисления сахарозы С₁₂Н₂₂О_11(к) + 12О_2(г) → 12СО_2(г) + 1Н₂О_(ж), используя справочные данные.

Ответ:DS⁰_р-ции = 518 Дж/моль×K

Задача 5. Вцикле Кребсацитрат превращается в изоцитрат, а затем в a-кетоглутарат. Рассчитайте величину ΔG для этих реакций, используя справочные данные, определите направление протекания каждого из процессов:

1) Цитрат^3- → Изоцитрат^3-

2) Изоцитрат^3- + ½О_2(г) + Н⁺ ↔ a-кетоглутарат^2- + Н₂О_(ж) + СО_2(г)

Ответ:ΔG_{1 р-ции} = 6,6 кДж/моль, ΔG_{2 р-ции} = - 267,2 кДж/моль

Задача 6. Вычислите стандартную энтальпию образования глюкозы, воспользовавшись необходимыми для этого стандартными энтальпиями сгорания: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂+6Н₂О

Ответ: DН⁰_обр. = - 1267 кДж/моль

Задача 7. Вычислите энергию Гиббса тепловой денатурации трипсина при 50⁰С, если DН⁰_р-ции= 283 кДж/моль, а DS⁰_р-ции= 288 Дж/моль×K. Считать, что изменение энтальпии и энтропии не зависят от температуры в данном диапазоне.

Ответ:ΔG = 190 кДж/моль

Задача 8. Для реакции синтеза аммиака из простых веществ равновесные концентрации при некоторой температуре равны С(NН₃) = 4 моль/л, С(N₂) = 3 моль/л, С(Н₂) = 9 моль/л. В каком направлении будет идти реакция при концентрации всех реагентов, равных 5 моль/л. Ответ подтвердите расчётами.

Ответ:Пс >;Кс, ΔG >;0, равновесие смещено в сторону исходных веществ.

Задача 9. Рассчитайте константу равновесия реакции гидролиза сложноэфирной связи при температуре 310К, если DG⁰ = -10,48 кДж/моль.

Ответ: К_с = 58,7

Задача 10. Для реакцииН₂О_(г)+СО_(г)↔ СО_2(г)+Н_2(г) константы равновесия равны при 800⁰С К= 2,87, а при 1000⁰С К=1,39. Вычислите тепловой эффект реакции по уравнению изобары.

Ответ: DН = - 41,1 кДж/моль.

 

Тестовые вопросы

1. Если энтальпия образования SO₂ равна -297 кДж/моль, то количество теплоты, выделяемое при сгорании 16г серы, равно ____кДж.

1) 148,5 2) 297 3) 594 4)74,25

2. В реакции, протекающей в соответствии с термохимическим уравнением

3H₂ + N₂ = 2 NH₃ + 92 кДж, выделилось 23 кДж теплоты. Объём полученного (при н.у.) аммиака равен____.

1) 5,6 л 2) 11,2л 3) 22,4л 4) 44,8л

3. По термохимическому уравнению реакции С₂Н₄ + Н₂О ↔ С₂Н₅ОН +46 кДж

вычислите объём взятого этилена (н,у.), если известно, что выделившаяся в этом процессе теплота составила 138 кДж.

1) 44,8 л 2) 22,4л 3) 67,2 4) 89,6л

4. В реакцию, протекающую в соответствии с термохимическим уравнением

2Al + 3S = Al₂S₃ +509 кДж вступило 108 г алюминия. Количество выделившейся теплоты равно____.

1) 242,5 кДж 2) 509 кДж 3) 1018 кДж 4) 2036 кДж

5. В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2Al +Fe₂O₃ = Al₂O₃ + 2 Fe +848 кДж, выделилось 169,6 кДж теплоты. Масса образовавшегося железа равна_____.

1) 11,2 г 2) 22,4 г 3) 56 г 4) 28 г

6. По термохимическому уравнению реакции горения ацетилена 2С₂Н₄ + 5О₂ = 4СО₂ + 2Н₂О +2610 кДж рассчитайте, сколько выделится теплоты, если в реакцию вступило 67,2 л ацетилена (н.у.)

1) 870 кДж 2) 3915 кДж 3) 5220 кДж 4) 7830 кДж

7. В результате реакции, термохимическое уравнение которой 2С₂Н₄+ 5О₂ = 4СО₂ + 2Н₂О +2610 кДж выделилось 652, 5 кДж теплоты. Объём сгоревшего ацетилена равен

1) 11,2 л 2) 22,4 л 3) 44,8 л 4) 67,2 л

8. Какое выражение соответствует константе химического равновесия для данной реакции

N₂+3H₂ = 2NH₃

1) K_c = [NH₃]²/ [N₂]+[H₂]³ 3) К_р = [NH₃]² / [N₂][H₂]

2) К_с = [NH₃]² / [N₂][H₂]³ 4) К_с = []N₂][H₂]³/ [NH₃]²

9. Как нужно изменить давление, чтобы реакция гемоглобина с кислородом

Hb + O₂ «HbO₂ была смещена вправо?

1) уменьшить давление 2) увеличить давление 3) давление не влияет

10. Какое значение константы равновесия соответствует данной реакции 2NO +O₂ «2NO₂

1) Kc= [NO₂]²/ [NO][O₂] 3) Kc= [NO][O₂]/ [NO₂]²

2) Kc= [NO₂]² / [NO]²[O₂] 4) Kc= [NO₂]/ [NO][O₂]

11. Как нужно изменить давление реакции N₂+3H₂ «2 NH₃, чтобы сместить равновесие вправо?

1) уменьшить 3) не изменять

2) увеличить 4) увеличить давление NH₃

12. Будет ли влиять давление на смещение равновесия данной реакции H₂ + Cl₂ = 2 HCl?

1) будет 2) нет

3) сместит равновесие вправо 4) сместит равновесие влево

13. Какие значения должна принимать энергия Гиббса, чтобы процесс шёл в обратном направлении?

1) DG⁰ < 0 2) DG⁰ > 0 3) DG⁰ = 0 4) DG⁰ = 1

 

14. Равновесие в реакции, уравнение которой СН₄(г) + 4S(ж) ↔ СS₂(г) + 2Н₂S(г), ΔH<0, сместиться влево при ______.

1) понижении давления 3) дополнительном введении серы

2) понижении температуры 4) увеличении концентрации H₂S

15. Будет ли протекать реакция в прямом направлении, если DG = 18 кДж/моль?

1) нет 2) химическое равновесие 3) будет

16. Система, в которой повышение давления и повышение температуры приведут к смещению равновесия в противоположных направлениях:

1) СO₂(г) + C(т) ↔ 2СО(г), ΔН<0

2) J₂(г) + 5 СО₂(г) ↔ J₂O₅(т) + 5СО(г), ΔН>0

3) N₂(г) + О₂(г) ↔ 2 NO(г), ΔН>0

4) С₂Н₂(г) + 2Н₂(г) ↔ С₂Н₆ (г), ΔН<0

17. Как нужно изменить давление, чтобы равнеовесие реакции гемоглобина с кислородом былаосмещено влево Hb + O₂ «HbO₂?

1) уменьшить давление 2) увеличить давление 3) давление не влияет

18. В реагирующей системе, уравнение которой NO(г) + Cl₂(г) ↔ NOCl₂(г) ΔH > 0, равновесие сместиться вправо при_____.

1) повышении давления 3) понижении температуры

2) использовании катализатора 4) повышении концентрации NOCl₂

19. Для смещения равновесия в системе SO_2(г)+Cl_2(г) SO₂Cl_2(г), DH°<0 в сторону продуктов реакции необходимо_____,

1) понизить температуру 3) понизить концентрацию SO₂

2) понизить давление 4) ввести катализатор 5) повысить температуру

20. На состояние химического равновесия в системе 2SO_2(г) + О_{2 (г)} ↔2 SO₃, ΔH⁰ < 0 не влияет____

1) катализатор 3) изменение температуры

2) изменение концентрации исходных веществ 4) изменение давления

21. Для нахождения реакции , следует воспользоваться формулой:

1)

2)

3)

4)

22. Для нахождения реакции следует воспользоваться формулой:1)

2)

3)

4)