СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐРСÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
ΔS 0 298 = S – ( S + 0 NH 4 Cl 0 NH 3 0 S HCl ) = 94,56 – (192,50 + 186,70) = = –284,64 Дж/(моль⋅К). Используя уравнение Гиббса-Гельмгольца, находим изменение энергии Гиббса: ΔG 0 = ΔH 0 – T⋅ΔS = –176,9 + 284,64⋅10 -3 ⋅298 = –176,9 + 84,8 = –92,1 кДж/моль. Так как ΔG 0 < 0, данная реакция термодинамически возможна (протекает самопроизвольно) и является экзотермической. ЗАДАЧИ 146. Укажите, какие из приведенных реакций протекают самопроизвольно и являются экзотермическими: а) 2H 2 O 2 (ж) = 2H 2 O (ж) + O 2 (г); б) 3H 2 (г) + N 2 (г) = 2NH 3 (г); в) N 2 O 4 (г) ↔ 2NO 2 (г). 147. Укажите, какая из двух реакций будет протекать самопроизвольно: а) 2Fe (к) + Al 2 O 3 (к) = 2Al (к) + Fe 2 O 3 (к); б) 2Al (к) + Fe 2 O 3 (к) = 2Fe (к) + Al 2 O 3 (к). Необходимые для расчета величины ΔG 0 298 значения ΔH 0 298 и S 0 298 взять из табл. 2 приложения. 148. Вычислите значение ΔH 0 298, ΔG 0 298, ΔS 0 298 для процесса MeCO 3 (к) → MeO (к) + CO 2 (г) и составьте ряд термической стабильности карбонатов MgCO 3 , BaCO 3 , CaCO 3 . Как влияет на течение этих процессов температура? 149. На основании величин ΔH 0 298 и S 0 298 реагирующих веществ вычислите ΔG 0 298 для следующих процессов: а) SO 2 (г) + 1 / 2 O 2 ↔ SO 3 (г); б) CO(г) + H 2 O(г) ↔ CO 2 (г) + H 2 (г); в) H 2 (г) + 1 / 2 O 2 (г) ↔ H 2 O(г). Укажите в каком направлении эти реакции будут протекать, приближаясь к равновесию. 150. Вычислив ΔG 0 298 системы PbO 2 + Pb = 2PbO на основании ΔH 0 298 и S 0 298 реагирующих веществ, определите, возможна ли эта реакция. 151. Определите тепловой эффект реакции 1 / 2 N 2 + 1 / 2 O 2 ↔ NO, используя значение ΔG 0 NO, S 0 298 реагирующих веществ. 152. Вычислите изменение энергии Гиббса при 25 0 С для процесса С(графит) + 2Н 2 (г) = СН 4 (г), зная ΔH 0 298 и S 0 298 реагирующих веществ и стандартную теплоту сгорания метана. 153. При какой температуре наступит равновесие системы 4HCl (г) + O 2 (г) ↔ 2H 2 O (г) + 2Cl 2 (г), ΔH = -114,42 кДж? 36
Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах? 154. Восстановление Fe 3 O 4 оксидом углерода идет по уравнению Fe 3 O 4 (к) + CO (г) = 3FeO (к) + CO 2 (г). Вычислите ΔG 0 298 и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равна ΔS 0 298 в этом процессе? 155. Реакция горения ацетилена идет по уравнению C 2 H 2 (г) + 5 / 2 O 2 (г) = 2CO 2 (г)+ H 2 O (ж). Вычислите ΔG 298 и ΔS 0 298. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции. 156. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция H 2 (г) + СO 2 (г) = CO (г) +H 2 O (ж), ΔH = –2,85 кДж? Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ΔG 0 298 этой реакции. 157. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе 2NO (г) + O 2 (г) ↔ 2NO 2 (г)? Ответ мотивируйте, вычислив ΔG 0 298 прямой реакции. 158. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG 0 298 реакции, протекающей по уравнению NH 3 (г) + HСl (г) = NH 4 Cl (к). Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно? 159. При какой температуре наступит равновесие системы CO (г) + 2H 2 (г) ↔ CH 3 OH (ж), ΔH = –128,05 кДж? 160. При какой температуре наступит равновесие системы CH 4 (г) + CO 2 (г) = 2CO (г) + 2H 2 (г), ΔH = 247,37 кДж? 161. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG 0 298 реакции, протекающей по уравнению 4NH 3 (г) + 5O 2 (г) = 4NO (г) + 6H 2 O (г). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? 161. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG 0 298 реакции, протекающей по уравнению 162. CO 2 (г) + 4H 2 (г) = CH 4 (г) + 2H 2 O (ж). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? 163. Вычислите ΔH 0 , ΔS 0 , ΔG 0 реакции, протекающей по уравнению Fe 2 O 3 (к) + 3H 2 (г) = 2Fe (к) + 3H 2 O (г). Возможна ли эта реакция восстановления Fe 2 O 3 водородом при температурах 500 и 2000 К? 164. Вычислите ΔH 0 , ΔS 0 , ΔG 0 реакции, протекающей по уравнению TiO 2 (к) + 2C (к) = Ti (к) + 2CO (г). 37
- Page 1 and 2: Федеральное агентс
- Page 3 and 4: УДК 54 (076) Шапкина В.
- Page 5 and 6: Данная масса углер
- Page 7 and 8: Например, эквивале
- Page 9 and 10: Пример 6. Определит
- Page 11 and 12: ΔЕ = h·ν, где ΔЕ - эне
- Page 13 and 14: Квантовые числа оп
- Page 15 and 16: так что возникает э
- Page 17 and 18: 40. Составьте электр
- Page 19 and 20: Первый, второй и тр
- Page 21 and 22: Если полярности св
- Page 23 and 24: При обменном механ
- Page 25 and 26: отвечает значитель
- Page 27 and 28: Молекула NH 3 не може
- Page 29 and 30: Раздел термодинами
- Page 31 and 32: Определите стандар
- Page 33 and 34: беспорядку (+ΔS). При
- Page 35: При определении из
- Page 39 and 40: Скорость гетероген
- Page 41 and 42: 179. Реакция выражае
- Page 43 and 44: Решение. KT E ⎛ 1 1 Из
- Page 45 and 46: Для гомогенной реа
- Page 47 and 48: константу равновес
- Page 49 and 50: 235. При некоторой те
- Page 51 and 52: m 2 - масса раствора.
- Page 53 and 54: ( 124,7 + ) , или ,4 ⋅124,7 =
- Page 55 and 56: 262. Какую массу Na 2 SO
- Page 57 and 58: Коэффициенты раств
- Page 59 and 60: где с - удельная теп
- Page 61 and 62: 291. При растворении
- Page 63 and 64: расчете состава ан
- Page 65 and 66: 310. Раствор сахара (
- Page 67 and 68: равен содержанию 20,
- Page 69 and 70: Таким образом, коли
- Page 71 and 72: K Д = 2 2 αC⋅αC α C α = = (
- Page 73 and 74: молекул кислоты, и
- Page 75 and 76: 364. Вычислите конст
- Page 77 and 78: 366. Насыщенный раст
- Page 79 and 80: Логарифмируя соотн
- Page 81 and 82: 391. Чему равна конст
- Page 83 and 84: Как правило, степен
- Page 85 and 86: 403. Напишите в ионно
ΔS 0 298 =<br />
S – ( S +<br />
0<br />
NH 4 Cl<br />
0<br />
NH 3<br />
0<br />
S<br />
HCl ) = 94,56 – (192,50 + 186,70) =<br />
= –284,64 Дж/(моль⋅К).<br />
Используя уравнение Гиббса-Гельмгольца, находим изменение энергии<br />
Гиббса:<br />
ΔG 0 = ΔH 0 – T⋅ΔS = –176,9 + 284,64⋅10 -3 ⋅298 = –176,9 + 84,8 = –92,1<br />
кДж/моль.<br />
Так как ΔG 0 < 0, данная реакция термодинамически возможна<br />
(протекает самопроизвольно) и является экзотермической.<br />
ЗАДАЧИ<br />
146. Укажите, какие из приведенных реакций протекают<br />
самопроизвольно и являются экзотермическими:<br />
а) 2H 2 O 2 (ж) = 2H 2 O (ж) + O 2 (г);<br />
б) 3H 2 (г) + N 2 (г) = 2NH 3 (г);<br />
в) N 2 O 4 (г) ↔ 2NO 2 (г).<br />
147. Укажите, какая из двух реакций будет протекать самопроизвольно:<br />
а) 2Fe (к) + Al 2 O 3 (к) = 2Al (к) + Fe 2 O 3 (к);<br />
б) 2Al (к) + Fe 2 O 3 (к) = 2Fe (к) + Al 2 O 3 (к).<br />
Необходимые для расчета величины ΔG 0 298 значения ΔH 0 298 и S 0 298 взять из<br />
табл. 2 приложения.<br />
148. Вычислите значение ΔH 0 298, ΔG 0 298, ΔS 0 298 для процесса<br />
MeCO 3 (к) → MeO (к) + CO 2 (г)<br />
и составьте ряд термической стабильности карбонатов MgCO 3 , BaCO 3 ,<br />
CaCO 3 . Как влияет на течение этих процессов температура?<br />
149. На основании величин ΔH 0 298 и S 0 298 реагирующих веществ<br />
вычислите ΔG 0 298 для следующих процессов:<br />
а) SO 2 (г) + 1 / 2 O 2 ↔ SO 3 (г);<br />
б) CO(г) + H 2 O(г) ↔ CO 2 (г) + H 2 (г);<br />
в) H 2 (г) + 1 / 2 O 2 (г) ↔ H 2 O(г).<br />
Укажите в каком направлении эти реакции будут протекать, приближаясь<br />
к равновесию.<br />
150. Вычислив ΔG 0 298 системы PbO 2 + Pb = 2PbO на основании ΔH 0 298 и<br />
S 0 298 реагирующих веществ, определите, возможна ли эта реакция.<br />
151. Определите тепловой эффект реакции 1 / 2 N 2 + 1 / 2 O 2 ↔ NO, используя<br />
значение ΔG 0 NO, S 0 298 реагирующих веществ.<br />
152. Вычислите изменение энергии Гиббса при 25 0 С для процесса<br />
С(графит) + 2Н 2 (г) = СН 4 (г),<br />
зная ΔH 0 298 и S 0 298 реагирующих веществ и стандартную теплоту сгорания<br />
метана.<br />
153. При какой температуре наступит равновесие системы<br />
4HCl (г) + O 2 (г) ↔ 2H 2 O (г) + 2Cl 2 (г), ΔH = -114,42 кДж?<br />
36