Лабораторна робота 4

Елементи хімічної термодинаміки. Термохімія.

Завдання для домашньої підготовки

Внутрішня енергія та ентальпія. Термохімічні рівняння. Закон Гесса та його використання в термохімічних розрахунках. Теплота утворення. Розрахунок теплових ефектів за теплотами утворення. Поняття про ентропію та енергію Гіббса. Напрямленість процесів.

Запитання та задачі для самостійної роботи

1. Використовуючи дані таблиці, складіть термохімічне рівняння реакції утворення NO. Скільки енергії виділяється або поглинається, якщо внаслідок реакції утворюється 5,6 л оксиду нітрогену (II) за н.у..

2. Складіть рівняння реакції утворення аміаку з простих речовин. Розрахуйте стандартну ентальпію утворення NH₃, якщо відомо що при взаємодії 112 л азоту з воднем з утворенням аміаку виділяється 460 кДж.

3. Використовуючи дані таблиці, складіть термохімічне рівняння реакції утворення АІ₂О₃. Скільки енергії виділяється або поглинається, якщо внаслідок реакції утворюється 306 г оксиду алюмінію.

4. Складіть термохімічне рівняння реакції згоряння C₂H₂, використовуючи данні таблиці. Екзо- чи ендотермічною є реакція?

5. Як та чому змінюється ентропія системи при таких перетвореннях:

а) лід → вода; б) водяна пара → вода; в) С(тв.) + 2H 2 (г.) → CH 4 (г.);

г) 2О 3 (г.) → 3О 2 (г.); д) Fе(тв.) + 1/2 О 2 (г.) → FеO(тв.);

е) Н 2 (г.) +1/2 O 2 (г.) → Н 2 О(г.).

6. Використовуючи дані таблиці, підтвердіть можливості перебігу реакції

NН₄NО_3(К) = N₂О_(Г) + 2Н₂О_(Г)

Не виконуючи обчислень, визначте, як змінюється ентропія реакції.

7. Використовуючи дані таблиці, розрахуйте значення DG° реакції

2КNО_3(К) = 2КNО_2(К) + О_2(Г)

та визначте напрямок її перебігу, не використовуючи обчислень, визначте, як змінюється ентропія реакції в обраному Вами напрямку. Аналізуючи рівняння, яке зв`язує зміни енергії Гіббса, ентальпії та ентропії, зробіть висновки, чи буде підвищення температури сприяти перебігу реакції в цьому напрямку.

8. Не виконуючи обчислень, визначте, як змінюється ентропія реакції

4НСІ_(Г) + О_2(Г) = 2Н₂О_(Г) + 2СІ_2(Г),

Аналізуючи рівняння, яке пов`язує зміни енергії Гіббса, ентальпії та ентропії визначте, як змінюється ентальпія цієї реакції яка відбувається довільно.