 |
2. Соотношениеважнейших термодинамических функций.
|
|
|
|
2. Соотношениеважнейших термодинамических функций.
3. Задачи для самостоятельной работы
1. Определите стандартное изменение энтальпииDНо реакции горения метана, протекающего по уравнению реакции: СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г), если энтальпии образования СО2(г), Н2О(г) и СН4(г) равны соответственно: -393, 5; -241, 8 и -74, 9 кДж/моль.
2. При восстановлении 12, 7 гCuO углем (с образованием СО) поглощается 8, 24 кДж энергии. ОпределитьDНо образования CuO, если энтальпия образования СО равна -110, 5 кДж/моль.
3. Вычислите количество теплоты, которое выделится при взрыве смеси, содержащей 5, 6 л водорода и 22, 4 л кислорода (н. у. ), если стандартнаяэнтальпия образования жидкой воды равна -286 кДж/моль.
4. Для какой из двух реакций вероятность самопроизвольного протекания уменьшается при увеличении температуры: (1) 3С2Н2(г)® С6Н6(ж); DНо< 0; DSо< 0 и (2) FeO(тв) + Н2(г)®Fe(тв) + Н2О(г); DНо> 0; DSо> 0. Дайте пояснение.
5. Вычислите стандартную энтальпию хемосинтеза, протекающего в автотрофных бактериях Thiobacillusthiooxidans: Na2S2O3(тв) + 2O2(г) + H2O(ж)«Na2SO4(тв) + H2SO4(ж), если стандартные энтальпии образования Na2S2O3(тв), H2O(ж), Na2SO4(тв) и H2SO4(ж) равны соответственно -1117; -286; -1384 и -814 кДж/моль.
6. Вычислите ∆ Gо реакции гидратации яичного альбумина при 298º К, если для этого процесса ∆ Но=-6, 58 кДж/моль; ∆ Sо=-9, 5 Дж/моль·º К. Оцените роль энтальпийного и энтропийного факторов.
7. Вычислите стандартное изменение энергии Гиббса каталитического окисления этанола в присутствии фермента каталазы: Н2О2(ж) + С2Н5ОН(ж) « СН3СОН(г) + 2Н2О(ж), если стандартные энтропии Н2О2(ж), С2Н5ОН(ж), СН3СОН(г) и Н2О(ж) соответственно равны 110, 161, 250 и 70 Дж/моль•К; а стандартные энтальпии этих веществ равны -188, -278, -166 и -286 кДж/моль.
|
|
|
8. Расчетом изменения энергии Гиббса покажите, при каких температурах возможно самопроизвольное протекание реакции 8Al(кр) + 3Fe3O4(кр) = = 9Fe(кр) + 4Al2O3(кр), если ∆ Sо=-216, 6 Дж/моль·º К; ∆ Но=-3352, 7 кДж/моль.
9. Определите калорийность пищевого продукта массой 350г., содержащего 50% воды, 30% белков, 15% жиров и 5% углеводов. Калорийность белков и углеводов составляет 17, 1 кДж/г, калорийность жиров равна 38 кДж/г.
10. Проверьте, нет ли угрозы, что оксид азота (I), применяемый в медицине вкачестве наркотического средства, будет окисляться кислородом воздухадо токсичного оксида азота (II): 2N2O(г) + O2(г) = 4NO(г), если DGº (N2O)=104, 1 кДж/моль, DGº (NO)=86, 6кДж/моль,
7. 4 Контроль усвоения темы занятия.
Образец билета выходного контроля.
1. Не производя вычислений, указать для каких из перечисленных процессов изменение энтропии положительно:
1) MgO(кр) + Н2(г)«Mg(кр) + Н2О(ж)
2) С(графит) + СО2(г)« 2СО(г)
3) 4НС1(г) + О2(г)« 2С12(г) + 2Н2О(г)
А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 1 и 2 Д. 1 и 3 Е. 2 и 3
2. В каком из следующих случаев реакция неосуществима при любых температурах:
А. DН> 0; DS> 0 Б. DН> 0; DS< 0 В. DН< 0; DS< 0 Г. DН< 0; DS> 0
3. Пользуясь табличными данными, рассчитайте изменение энергии Гиббса для реакции фотосинтеза: 6СО2(г) + 6Н2О(ж)« С6Н12О6(aq) + 6О2(г)
А. 2175, 4 кДж Б. 1087, 7 кДж В. 2813 кДж Г. 1406, 5 кДж
4. Стандартная энергия Гиббса для реакции 2NO2(г) «N2O4(г) приDНо = -57 кДж/моль и DSо=-176 
равна:
А. +9, 1 кДж Б. +4, 55 кДж В. -9, 1 кДж Г. -4, 55 кДж
5. Вычислите стандартное значение энергии Гиббса гидратации сывороточного альбумина при 298о К, для которого DНо=-6, 08 кДж/моль и DSо=-5, 85 . Оцените вклад энтальпийного и энтропийного факторов.
1. А. +3, 34 кДж; Б. +1737, 2 кДж; в) -3, 34 кДж; Г. -1737, 2 кДж
2. А. энтропийный фактор благоприятный, энтальпийный – неблагоприятный;
|
|
|
Б. энтропийный фактор неблагоприятный, энтальпийный – благоприятный;
В. энтропийный фактор благоприятный, энтальпийный – благоприятный;
Г. энтропийный и энтальпийный факторы – неблагоприятны;
|
|
|
