5. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

81. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления 1 моль Fe₂O₃ металлическим алюминием.

82. Газообразный этиловый спирт С₂Н₅ОН можно получить при взаимодействии этилена С₂Н₄(г) и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение этих реакций, вычислив ее тепловой эффект.

83. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (II) водородом, исходя из следующих термохимических уравнений:

FeO(к) + СО(г) = Fe(к) + СО₂(г); DН⁰ = -13,18 кДж

СO(г) + 1/2О₂ (г) = СО₂(г); DН⁰ = -283,0 кДж

Н₂(г) + 1/2О₂ (г) = Н₂О (г); DН⁰ = -241,83 кДж

84. При взаимодействии газообразных сероводорода и оксида углерода (IV) образуются пары воды и сероуглерод CS₂(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.

85. Напишите термохимическое уравнение реакции между СО(г) и водородом, в результате которой образуются СН₄(г) и Н₂О(г). Сколько теплоты выделится при этой реакции?

86. При взаимодействии газообразных метана и сероводорода образуются сероуглерод CS₂(г) и водород. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект.

87. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции было израсходовано 10 л аммиака в пересчете на нормальные условия?

88. Вычислите теплоту образования метана, исходя из следующих термохимических уравнений:

Н₂(г) + 1/2О₂ (г) = Н₂О (ж); DН⁰ = -285,84 кДж

С(к) + О₂(г) = СО₂(г); DН⁰ = -393,51 кДж

СН₄(г) + 2О₂ (г) = 2Н₂О (ж) + СО(г); DН⁰ = -890,31 кДж

89. Вычислите теплоту образования гидроксида кальция, исходя из следующих термохимических уравнений:

Са(к) + 1/2О₂ (г) = СаО (к); DН⁰ = -635,60 кДж

Н₂(г) + 1/2О₂ (г) = Н₂О (ж); DН⁰ = -285,84 кДж

СаО(к) + Н₂О(г) = Са(ОН)₂ (к); DН⁰ = -65,06 кДж

90.Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензола с образованием паров воды и оксида углерода (IV) равен –3135,58 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования С₆Н₆(ж).

91. При взаимодействии трех молей оксида азота N₂О с аммиаком образуется азот и пары воды. Тепловой эффект реакции равен –877,76 кДж. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования N₂О(г).

92. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксида азота (II) NО(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект в расчете на 1 моль  NН₃(г).

93. Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением:

СН₃ОН(ж) + 3/2О₂ (г) = СО₂ (г) + 2Н₂О(ж); DН⁰ = ?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования СН₃ОН(ж) равна +37,4 кДж.

94. Напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этилового спирта, в результате которой образуются пары воды и оксид углерода (IV). Вычислите теплоту образования С₂Н₅ОН(ж), если известно, что при сгорании 11,5 г его выделилось 308,71 кДж теплоты.

95. Реакция горения бензола выражается термохимическими уравнениями:

С₆Н₆(ж) + 7...О₂ (г) = 6СО₂ (г) + 3Н₂О(г); DН⁰ = ?

Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования бензола равна +33,9кДж.

96. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этана С₂Н₆(г), в результате которой образуются пары воды и оксид углерода (IV). Сколько теплоты выделится при сгорании 1 м³ этана в пересчете на нормальные условия.

97.Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением:

4NН₃(г) + 3О₂ (г) = 2N₂ (г) + 6Н₂О(ж); DН⁰ = -1530,28 кДж.

Вычислите теплоту образования NH₃(г).

98. Теплота растворения безводного хлорида стронция SrCl₂  -47,70 кДж, а теплота растворения кристаллогидрата SrCl₂×6Н₂О  +30,96 кДж. Вычислите теплоту гидратации SrCl₂.

99. Теплоты растворения сульфата меди CuSO₄ и медного купороса CuSO₄×5Н₂О соответственно равны –66,11 кДж и +11,72 кДж. Вычислите теплоту гидратации CuSO₄.

100. При получении эквивалентной массы гидроксида кальция из СаО(к) и Н₂О (ж) выделяется 32,53 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования оксида кальция.

101. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции, протекающей по уравнению

С₂Н₄(г) + 3О₂ (г) = 2СО₂ (г) + 2Н₂О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

102. Определите при какой температуре начинается реакция восстановления Fe₃O₄, протекающая по уравнению

Fe₃O₄(к) + СО (г) = 3FeO(к) + СО₂ (г);   DН⁰ = +34,55 кДж.

Экзо- или эндотермической является эта реакция?

103.Вычислите, при какой температуре начинается диссоциация пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению

PCl₅(г) = PCl₃(г) + Cl₂(г); DН⁰ = +92,59 кДж.

Объясните увеличение энтропии в результате этой реакции.

104. Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:

2СН₄(г) =С₂Н₂ (г) + 3Н₂(г)

N₂(г) + 3Н₂ (г) = 2NН₃ (г)

С_графит + О₂ (г) = СО₂ (г)

Почему в этих реакциях DS⁰> 0; < 0; » 0?

105. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции, протекающей по уравнению

SO₂(г) + 2H₂ (г) = 3S (ромб.) + 2Н₂О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Эндо- или экзотермической является эта реакция?

106. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции, протекающей по уравнению

СО₂(г) + 4Н₂ (г) = СН₄ (г) + 2Н₂О(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате реакции.

107. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции образования аммиака из азота и водорода. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Чем можно объяснить отрицательное значение изменения энтропии в результате реакции?

108. Какие из карбонатов: ВеСО₃, СаСО₃ или ВаСО₃ – можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО₂. Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив DG⁰ реакции.

109. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции, протекающей по уравнению

СО(г) + 3Н₂ (г) = СН₄ (г) + Н₂О(г).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях. Экзо- или эндотермической является реакция?

110. Образование сероводорода из простых веществ протекает по уравнению

Н₂(г) +  S (ромб) = Н₂S(г);  DН⁰ =  -20,15 кДж.

Исходя из значений S⁰₂₉₈ соответствующих веществ определите DS⁰  и DG⁰ для этой реакции. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

111. При какой температуре наступит равновесие системы

4НCl(г) + О₂(г)  2Н₂О(г) + 2Cl₂(г);  DН⁰ = -114,42 кДж.

Экзо- или эндотермической является прямая реакция?

112. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода (II) протекает по уравнению

Fe₃O₄(к) + СО (г) = 3FeO(к) + СО₂ (г).

Вычислите DG⁰ и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях. Чему равно DS⁰ в этом процессе?

113. Реакция горения ацетилена протекает по уравнению

С₂Н₂(г) + ...О₂ (г) = 2СО₂ (г) + Н₂О(ж).

Исходя из значений DН⁰₂₉₈ и DS⁰₂₉₈ соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

114. Уменьшится или увеличится энтропия при переходе: а) воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите DS⁰ для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

115. На основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите DG⁰ реакции Н₂(г) + СО₂ (г) = СО (г) + + Н₂О(ж). Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Экзо- или эндотермической является данная реакция?

116. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

 2NО(г) + О₂ (г)  2NО₂ (г).

Ответ мотивируйте, вычислив DG⁰ прямой реакции на основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ. Экзо- или эндотермической является прямая реакция?

117. Исходя из значений стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите DG⁰ реакции, протекающей по уравнению

СН₄(г) + 2О₂ (г) = 2Н₂О (ж) + СО₂(г).

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

118. При какой температуре наступит равновесие системы

СО(г) + 2Н₂ (г)  СН₃ОН(ж).

Экзо- или эндотермической является прямая реакция?

119. Вычислите DG⁰₂₈₉ реакции  4NН₃ (г) + 5О₂ (г) = 4NО (г) + 6Н₂О (г). Вычисления сделайте на основании стандартных теплот образования и стандартных энтропий соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Объясните увеличения энтропии в результате реакции.

120. Реакция взаимодействия метана с оксидом углерода (IV) протекает по уравнению

СН₄(г) + СО₂ (г) = 2СО (г) + 2Н₂ (г).

Определите экзо- или эндотермической является данная реакция. При какой температуре начнется эта реакция?