 |
Домашнее контрольное задание № 2
|
|
|
|
Домашнее контрольное задание № 2
«Основы химической термодинамики и кинетики»
Вариант 1
1. Для реакции: 2H2S(г) +3O2(г) =2H2O(ж) + 2 SO2(г)
а) Рассчитайте изменение стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции, используя данные из таблицы
| ΔH0обр кДж/моль | ΔS0обр Дж/(моль K) | ΔG0обр кДж/моль | С, Моль/л | |
| H2S(г) | -20,17 | 205,6 | -33,01 | 0,1 |
| H2O(ж) | -285,84 | 70,08 | -237,2 | 0,1 |
| SO2(г) | -296,9 | 248,1 | -300,4 | 0,01 |
| NO(г) | 90,37 | 210,62 | 86,71 | 0,01 |
| NO2(г) | 33,5 | 240,45 | 51,8 | 0,05 |
| O2(г) | 205,04 | 0,03 |
б) Покажите, какой из факторов процесса – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;
в) Определите, в каком направлении при 250С будет протекать реакция;
г) Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции. При каких температурах, выше или ниже рассчитанной, более вероятно протекание указанной реакции в прямом направлении;
2. Для обратимой реакции, протекающей в газовой фазе: 2NO(г) + O2(г) ↔ 2NO2(г)
a) Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для T1=298 К и для Т2 = 1000K,
б) Рассчитайте значения константы равновесия при концентрациях веществ, указанных в таблице;
3. Для реакции: CH2OHCH2C1 + KOH → CH2OHCH2OH + KC1
а) По значениям констант скоростей реакции k1 = 1,13.10-2 л/(моль.c) и k2 = 8,72.10-2л/(моль.c) при двух температурах (Т1 = 298 K и Т2 = 303 К) определите значение температурного коэффициента реакции.
б) Рассчитайте константу скорости при температуре 318 K.
в) Во сколько раз изменится скорость вашей реакции при повышении температуры от Т1 до Т3?.
г) Определите количество вещества, израсходованное за время - 18 мин при 318 K, если начальные концентрации исходных веществ равны С0 =1 моль/л.
Домашнее контрольное задание № 2
|
|
|
«Основы химической термодинамики и кинетики»
Вариант 2
1. Для реакции: CO2(г)+С(к) = 2СО(г)
а) Рассчитайте изменение стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции; используя данные из таблицы
| ΔH0обр кДж/моль | ΔS0обр Дж/(моль K) | ΔG0обр кДж/моль | С Моль/л | |
| CO2(г) | -393,51 | 213,68 | -394,38 | |
| H 2 | 130,58 | 0,1 | ||
| С(к) | 5,74 | 0,2 | ||
| СО(г) | -110,5 | 197,54 | -137,14 | 0,3 |
| СH3OH(г) | -238,6 | 126,8 | -166,23 | 0,2 |
б) Покажите, какой из факторов процесса – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;
в) Определите, в каком направлении при 250С будет протекать реакция;
г) Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции. При каких температурах, выше или ниже рассчитанной, более вероятно протекание указанной реакции в прямом направлении;
2. Для обратимой реакции, протекающей в газовой фазе: 2 H 2+ СО↔СH3OH
Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для T1=298 К и для
Т2 =503К,
б) Рассчитайте значения константы равновесия при концентрациях веществ, указанных в таблице;
3. Для реакции: CH3C6H4N2Cl + H2O→ CH3C6H4OH + N2 + HCl
а) По значениям констант скоростей реакции k1 = 9.10-3 мин-1и k2 = 13.10-3 мин-1 при двух температурах (Т1 =298 K и Т2=303 K) определите значение температурного коэффициента.
б) Рассчитайте константу скорости при температуре T3 =308 K.
в) Во сколько раз изменится скорость вашей реакции при повышении температуры от Т1 до Т3?.
г) Определите количество вещества, израсходованное за время τ =10 мин, при Т3,если начальные концентрации исходных веществ равны С0 = 0,1 моль/л
Домашнее контрольное задание № 2
«Основы химической термодинамики и кинетики»
Вариант 3
1. Для реакции: N2(г)+3H 2(г) =2NH3(г)
а) Рассчитайте изменение стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции; используя данные из таблицы
| ΔH0обр кДж/моль | ΔS0обр Дж/(моль K) | ΔG0обр кДж/моль | С Моль/л | |
| N2(г) | 191,5 | 0,2 | ||
| H 2(г) | 130,58 | 0,1 | ||
| NH3 | -46,19 | 192,5 | -16,66 | 0,1 |
| F2(г) | 27,15 | 0,3 | ||
| 2HF(г) | -268,61 | 173,51 | -270,7 | 0,4 |
|
|
|
б) Покажите, какой из факторов процесса – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;
в) Определите в каком направлении при 250С будет протекать реакция;
г) Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции. При каких температурах, выше или ниже рассчитанной, более вероятно протекание указанной реакции в прямом направлении;
2. Для обратимой реакции, протекающей в газовой фазе: F2(г) + H2(г) ↔2HF(г)
Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для T1=298 К и
Т2 = 600K
б) Рассчитайте значения константы равновесия при концентрациях веществ, указанных в таблице;
3. Для реакции: 2NaBO3 + 2H2O→2NaH2BO3 + O2
а) По значениям констант скоростей реакции k1=2,2.10-3 мин-1 и k2=4,1.10-3 мин-1 при двух температурах (Т1 =303 K и Т2=308 K) определите значение температурного коэффициента.
б) Рассчитайте константу скорости при температуре T3 328 K.
в) Во сколько раз изменится скорость вашей реакции при повышении температуры от Т1 до Т3?.
г) Определите количество вещества, израсходованное за время - τ =60 мин при Т3, если начальные концентрации исходных веществ равны С0=0,05 моль/л
Домашнее контрольное задание № 2
«Основы химической термодинамики и кинетики»
Вариант 4
1. Для реакции: Cl2(г) + 2HI(г) = I2(г) + 2HCl(г)
а) Рассчитайте изменение стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции; используя данные из таблицы
| ΔH0обр кДж/моль | ΔS0обр Дж/(моль K) | ΔG0обр кДж/моль | С Моль/л | |
| Cl2(г) | 222,96 | 0,01 | ||
| 2HI(г) | 25,94 | 206,3 | 1,3 | 0,01 |
| I2(г) | 62,24 | 260,58 | 19,4 | 0,02 |
| HCl(г) | -166,9 | 56,5 | -131,2 | 0,3 |
| C2H4 | 52,27 | 219,4 | 68,11 | 0,1 |
| H2O(г) | -241,82 | 188,7 | -228,61 | 0,2 |
| C2H5OH(г) | -235,3 | 278,0 | -167,4 | 0,5 |
б) Покажите, какой из факторов процесса – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;
в) Определите в каком направлении при 250С будет протекать реакция;
г) Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции. При каких температурах, выше или ниже рассчитанной, более вероятно протекание указанной реакции в прямом направлении;
|
|
|
2. Для обратимой реакции, протекающей в газовой фазе:
C2H4 + H2O ↔ C2H5OH
Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для
T1=298 К и для Т2 500K;, а также значения констант равновесия при этих температурах;
б) Рассчитайте значения константы равновесия при концентрациях веществ, указанных в таблице;
3. Для реакции: C6H5CH3Br + C2H5OH → C6H5CH2OC2H5 + HBr
а) По значениям констант скоростей реакции k1=1,44 л/(моль.мин) и k2 k2=2,01 л/(моль.мин) при двух температурах (Т1 298 K и Т2==318 K) определите значение температурного коэффициента.
б) Рассчитайте константу скорости при температуре T3 = 338 K.
в) Во сколько раз изменится скорость вашей реакции при повышении температуры от Т1 до Т3?.
г) Определите количество вещества, израсходованное за время – τ= 90 мин при Т3, если начальные концентрации исходных веществ равны С0=2,6 моль
Домашнее контрольное задание № 2
«Основы химической термодинамики и кинетики»
Вариант 5
1. Для реакции: CaO(к) + H2O(ж) = Ca(OH)2(к)
а) Рассчитайте изменение стандартной энтальпии и стандартной энтропии реакции; используя данные из таблицы
| ΔH0обр кДж/моль | ΔS0обр Дж/(моль K) | ΔG0обр кДж/моль | С Моль/л | |
| CaO(к) | -635,5 | 39,7 | -605,2 | |
| H2O(ж) | -285,84 | 70,08 | -237,2 | |
| Ca(OH)2(к) | -986,2 | 83,4 | -898,5 | |
| CO2(г) | -393,51 | -394,38 | -394,38 | |
| H 2(г) | 130,58 | |||
| CH4 (г) | -74,85 | 186,19 | -50,79 | |
| H2O (г) | -241,82 | 188,7 | -228,61 |
б) Покажите, какой из факторов процесса – энтальпийный или энтропийный – способствует самопроизвольному протеканию процесса в прямом направлении;
в) Определите в каком направлении при 250С будет протекать реакция;
г) Рассчитайте температуру, при которой равновероятны оба направления реакции. При каких температурах, выше или ниже рассчитанной, более вероятно протекание указанной реакции в прямом направлении;
2. Для обратимой реакции, протекающей в газовой фазе:
CO2(г) +4H 2(г) ↔CH4 (г) +2 H2O (г)
Рассчитайте стандартное изменение энергии Гиббса для
T1=298 К и для Т2 1000K,
б) Рассчитайте значения константы равновесия при концентрациях веществ, указанных в таблице;
3. Для реакции: C2H5ONa + CH3I → С2Н5ОСН3 + NaI
|
|
|
а) По значениям констант скоростей реакции k1=0,0425 л/(моль.мин) и k2=3,255 л/(моль.мин) при двух температурах (Т1 =327 K и Т2=335 K) определите значение температурного коэффициента.
б) Рассчитайте константу скорости при температуре T3 =398 K.
в) Во сколько раз изменится скорость вашей реакции при повышении температуры от Т1 до Т3?.
г) Определите количество вещества, израсходованное за время – τ= 77 мин при Т3, если начальные концентрации исходных веществ равны С0=1,9 моль/л
|
|
|
