Задачи контрольной работы. 1. При соединении 2,1 г железа с серой выделилось 3,77 кДж

1. При соединении 2,1 г железа с серой выделилось 3,77 кДж. Рассчитайте теплоту образования сульфида железа:

Fe_(Т) + S_(Т) = FeS_(Т).

2. Реакция горения фосфина выражается уравнением

2РН_3(Г) + 4О_2(Г) = Р₂О_5(Т) + 3Н₂О_(Ж); Δ _rН = –2349,7 кДж.

Вычислите стандартную энтальпию образования РН₃.

3. Не производя вычислений, определите, для какой из перечисленных реакций изменение энтропии будет иметь положительное значение:

СО_(Г) + Н_2(Г) = С_(Т) + Н₂О_(Г);

2Сu(NО₃)_2(К) = 2CuO_(К) + 4NO_2(Г) + O_2(Г);

2NaHСO_3(Т) + H₂SO_4(Ж) = Na₂SO_4(К) + 2СО₂ + 2H₂O_(Ж).

Ответ обоснуйте.

4. Используя термодинамические функции, рассчитайте воз-можность протекания реакции ZnO_(К) + СО_(Г) = Zn_(К) + СО_2(Г).

5. При какой температуре установится равновесие в системе СО_(Г) + 2Н_2(Г) ⇄ СН₃ОН_(Ж)? Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.

6. Рассчитайте расход теплоты на 100 м³ водорода при реакции восстановления Fe₂O₃ по уравнению

Fe₂O_3(К) + Н_2(Г) = 2FeO_(К) + Н₂О_(Г).

7. Процесс декарбонизации углекислого кальция при обычных условиях протекает с поглощением теплоты:

СаСО_3(К)= СаО_(К) + СО_2(Г) ; Δ _rН = –178 кДж.

Найти Δ _f H ⁰ образования СаО_(К).

8. Не производя вычислений, установите знак Δ _rS ⁰ следую-щих процессов:

CO_(Г) + 2H_2(Г) = CН₃ОН_(Ж);

2Н₂О_(Ж) + 2Na_(Т) = 2NаОН_(Ж) + Н_2(Г);

2РН_3(Т) + 4О_2(Г) = Р₂О_5(Т) + 3Н₂О_(Ж).

Ответ обоснуйте.

9. Восстановление Fe₂О₃ водородом протекает по уравнению Fe₂О_3(К) + 3Н_2(Г) = 2Fe_(К) + 3Н₂О_(Г); Δ _rН ⁰ (298 K) = +96,6 кДж. Возможна ли эта реакция в стандартных условиях?

10. Определите, при какой температуре установится равновесие в системе 2СrO_3(К) + 2NH_3(Г) ⇄Cr₂O_3(К) +N_2(Г) + 3Н₂О_(Ж). Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.

11. При сжигании 3,6 г Al в кислороде выделяется 111,3 кДж теплоты. Определите теплоту образования 1 моль оксида алюминия из простых веществ.

12. Горение H₂S может быть выражено следующим уравнением:

H₂S_(Г) + 3/2О_2(Г) = Н₂О_(Г) + SO_2(Г); Δ _rН ⁰ = –518,65 кДж.

Вычислите Δ _f H ⁰ образования H₂S.

13. Не производя вычислений, определите, для какой из реакций изменение энтропии будет отрицательное:

Zn_(К) + 2НС1_(Г) = ZnCl_2(К) + Н_2(Г);

Н₂О_2(Ж) + Н_2(Г)= 2Н₂О_(Г);

Н₂SO_4(Ж) = O_2(Г) + SO_2(Г) + Н_2(Г).

Ответ обоснуйте.

14. Определите, при какой температуре начнется реакция 2FeO_(К) + 2С_(Т) = 2Fe_(К) + 2СО_{2 (Г)}. Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.

15. Используя термодинамические функции, рассчитайте воз-можность протекания реакции 2NO_(Г) + О_{2 (Г)} = 2NO_2(Г).

16. Рассчитайте расход теплоты образования 50 дм³ оксида углерода (II) при восстановлении Fe₂O₃ по уравнению:

Fe₂O_3(К) + СО_(Г) = 2FeO_(Г) + СО_2(Г).

17. Изменение стандартной энтальпии реакции

3Fe₃O_4(К) + 8А1_(К) = 4А1₂О_3(К) + 9Fe_(К) равно –3350 кДж. Определите Δ _f H ⁰(А1₂О_3(К)).

18. Не производя вычислений, установите знак Δ _rS ⁰ следую-щих процессов:

MgCO_3(К) = MgO_(К) + CO_2(Г);

Н_2(Г) + 2О_2(Г) + S_(Т) = Н₂SО_4(Ж);

CO_2(Г) + 2SO_{2 (Г)} = CS_2(Ж) + 3O_2(Г).

Ответ обоснуйте.

19. Исходя из значений стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите Δ _rG ⁰ реакции, протекающей по уравнению NH_3(Г) + НСl_(Г) = = NH₄Cl_(К). Будет ли данная реакция протекать самопроизвольно при стандартных условиях?

20. При какой температуре установится равновесие в системе TiO_2(Т) + 2С_(Т) ⇄ Ti_(Т) + 2СО_(Г)? Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.

21. Определите количество теплоты, которое выделится при сжи-гании 38 г сероуглерода (CS₂) с образованием СО_2(Г) и SO_2(Г).

22. Вычислите стандартную энтальпию образования Fe₂O₃ по термохимическому уравнению 4FeО_(Т) + О_2(Г) = 2Fe₂O_3(Т); Δ _rН = = –584 кДж.

23. Не производя вычислений, определите, для какой из перечисленных реакций изменение энтропии будет иметь положительное значение:

СН_4(Г) + 2О_2(Г) = СО_2(Г) + 2Н₂О_(Ж);

S_(Т) + 2NO_2(Г) = SO_2(Г) + 2N₂O_(Г);

FeO_(К) + Н_2(Г) = Fe_(К) + Н₂О_(Ж).

Ответ обоснуйте.

24. Определите Δ _rG ⁰ (298 K) реакции Сr₂O_3(К) + 2А1_(К) = = 2Cr_(К) + Al₂O_3(К), используя термодинамические функции. Сделайте вывод о самопроизвольном протекании данной реакции в стандартных условиях.

25. При какой температуре наступит равновесие системы 4НС1_(Г)+О_2(Г) ⇄ 2Н₂О_(Г) + 2Сl_2(Г)? Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.

26. Теплота образования хлороводорода равна 92,05 кДж. Сколько теплоты выделится при образовании 1 дм³ (н. у.) НС1?

27. Рассчитайте стандартную энтальпию образования Н₂О_{2 (Ж)}, если теплота разложения Н₂О_2(Ж) = Н₂О_(Ж) + 0,5О_2(Г) составляет –98,03 кДж.

28. Не производя вычислений, установите знак Δ _rS ⁰ следу-ющих процессов:

С_(Т) + 3Fе_(К) = Fе₃С_(К);

4Аs_(К) + 3О_2(Г) = 2 Аs₂О_3(К);

C₆H₁₂O_6(К) + 6O_2(Г)= 6CO_2(Г) + 6H₂O_(Ж).

Ответ обоснуйте.

29. По уравнению Гиббса Δ _rG ⁰ (298 K) реакции

4NН_{3 (Г)} + 5O_2(Г) = 4NO_(Г) + 6Н₂О_(Г) определите, возможна ли эта реакция в стандартных условиях.

30. Определите температуру, при которой возможен процесс разложения карбоната кальция СаСО_3(К) = СаО_(К) + СО_2(Г). Изменениями энтальпии и энтропии с увеличением температуры пренебречь.