СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

Возможна ли эта реакция восстановления TiO 2 углеродом при температу
турах 500 и 2000 К?
165. На основании стандартных теплот образования и абсолютных
стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG 0 298
реакции, протекающей по уравнению
C 2 H 4 (г) + 3O 2 (г) = 2CO 2 (г) + 2H 2 O (ж). Возможна ли эта реакция при
стандартных условиях?
166. Определите, при какой температуре начнется реакция
восстановления Fe 2 O 4 протекающая по уравнению
Fe 3 O 4 (к) + CO (г) = 3FeO (к) + CO 2 (г), ΔH = 34,55 кДж.
167∗ Вычислите изменение свободной энергии (ΔG 0 298) системы, в
которой происходит сгорание жидкого ментола (CH 3 OH) с образованием
жидкой воды. Является ли реакция самопроизвольной при стандартных
условиях? Найти численное значение константы равновесия при 298 К.
Какие вещества (исходные или продукты реакции) образуются в большем
количестве в этих условиях? Какое влияние на состояние равновесия и его
смещение в данной системе оказывает: а) изменение давления; б)
изменение температуры? Ответ обосновать.
168∗ Вычислить энтальпию образования гидразина N 2 H 4(ж) из простых
веществ при 298 К и стандартном давлении, если известны следующие
термохимические уравнения:
a) 2NH 3 (г) + 3 N 2 O(г) = 4 N 2 (г) + 3H 2 O (ж), ΔH 1 = –1010 кДж;
b) N 2 O (г) + 3H 2 (г) = N 2 H 4 (ж) + H 2 O (ж), ΔH 1 = –317 кДж;
c) 2NH 3 (г) + 0,5O(г) = N 2 H 4 (ж) + H 2 O (ж), ΔH 1 = –143 кДж;
d) H 2 (г) + 0,5O(г) = H 2 O (ж), ΔH 1 = –286 кДж.
Составьте уравнения сгорания гидразина с образованием газообразного
азота и жидкой воды, рассчитать энтальпию сгорания гидразина на
основании приведенных в задаче данных.
РАЗДЕЛ 4. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
4.1. ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
ОТ КОНЦЕНТРАЦИЙ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Согласно закону действия масс (з.д.м.) при постоянной температуре
скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению
концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных
коэффициентам в уравнении реакций.
Для реакции a⋅A + b⋅B → d⋅D + е⋅Е математическое выражение (з.д.м.)
имеет вид
V = k⋅C a b
A ⋅ C B или V = k⋅[A] a ⋅ [B] b ,
где V – скорость реакции (моль/л⋅с); k – константа скорости химической
реакции; C A и C B – концентрации веществ A и B; a, b – коэффициенты
перед веществами A и B в уравнении реакции.
38