Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
- Дайте ответ на вопросы: а) почему химические реакции сопровождаются энергетическими изменениями; б) почему в ходе реакции изменяется энтропия системы? Сформулируйте ответ, используя уравнения реакции: 2H2(г) + O2(г) = 2H2О(г), ΔН°r,298 = –484 кДж; ΔS°r,298 = –87 Дж/K. Воспользуйтесь приведенными данными для расчета изменения энергии Гиббса и заключения о возможности протекания реакции горения водорода в стандартных условиях.
- При изобарном процессе тепловой эффект реакции определяется как изменение энтальпии реакции системы в стандартных условиях. Как изменяется энтропия в приведенной реакции? CaO(к) + CO2(г) = CaCO3(к) (ΔН°f,298: –635, –393, –1207 кДж/моль; S°298: 40, 214, 93 Дж/(K·моль)). Подтвердите свой вывод расчетами. Оцените возможность самопроизвольного протекания данной реакции в стандартных условиях на основе значений ΔН°r,298, ΔS°r,298, ΔG°r,298.
- Чем отличается термохимическое уравнение реакции от обычного уравнения реакции? Составьте термохимическое уравнение реакции: 2KClO3(к) = 2KCl(к) + 3O2(г) (ΔН°f,298: –391, –436, 0 кДж/моль; S°298: 143, 83, 205 Дж/(K·моль)). Каков знак изменения энтропии в приведенной реакции? Подтвердите ответ соответствующими расчетами. Объясните, почему этот процесс необратим.
- При протекании экзотермической реакции энтальпия системы уменьшается (ΔНr < 0). К экзо- или эндотермическим относятся реакции: a) N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г) (ΔН°f,298: 0, 0, –46 кДж/моль); б) СаСО3(к) = СаО(к) + СО2(г) (ΔН°f,298: –1207, –635, –393 кДж/моль; S°298: 93, 40, 214 Дж/(K·моль)). Вычислите ΔS°r,298, ΔG°r,298 реакции разложения карбоната кальция. Определите, возможна ли реакция при 298 K ? Рассчитайте температуру, при которой процесс разложения СаСО3 может протекать произвольно.
- Для сравнения энергетических эффектов различных процессов расчеты относят к условиям, принятым за стандартные. Какие условия считаются стандартными? Какую информацию содержат обозначения: ΔН°r,298, ΔS°r,298, ΔG°r,298, ΔН°f,298, ΔG°f,298? Вычислите ΔН°r,298 реакции, протекающей в термите: 3Fe3O4(к) + 8Al(к) = 4Al2O3(к) + 9Fe(к) (ΔН°f,298: –1117, 0, –1676, 0 кДж/моль; S°298: 146, 28, 51, 27 Дж/(K·моль)). Составьте термохимическое уравнение реакции. Пользуясь значениями ΔН°r,298, ΔS°r,298, ΔG°r,298 объясните, может ли приведенная реакция протекать самопроизвольно в стандартных условиях?
- Что понимают под стандартной молярной энтальпией образования веществ ΔН°f,298? Используя значения ΔН°f,298 веществ, рассчитайте изменение энтальпии реакции: Fe3O4(к) + CO(г) = 3FeO(к) + CO2(г) (ΔН°f,298: –1117, –110, –265, –393 кДж/моль; S°298: 146, 197, 61, 214 Дж/(K·моль)). а) вычислите ΔG°r,298 процесса и сделайте вывод о возможности его самопроизвольного протекания в стандартных условиях. б) определите температуру, при которой этот процесс становится самопроизвольным.
- Согласно закону Гесса, тепловой эффект реакции равен сумме молярных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы молярных энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов). Для стандартных условий: ΔН°r,298 = ∑(ΔН°f,298)прод – ∑(ΔН°f,298)исх. Вычислите ΔН°r,298 реакции и составьте её термохимическое уравнение: 4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(г) (ΔН°f,298: –46, 0, 90, –242 кДж/моль; S°298: 193, 205, 211, 189 Дж/(K·моль)). Определите вклад энтальпийного (ΔН) и энтропийного (TΔS) факторов в осуществление приведенной реакции. Объясните, почему данных процесс необратим. При ответе используйте значения ΔН°r,298, ΔS°r,298, ΔG°r,298.
- Что понимают под стандартной молярной энтропией? В каких единицах она измеряется? Выскажите предположение о характере изменения энтропии (ΔS > 0, ΔS < 0, ΔS = 0) в процессах: a) 2KClO3(к) = 2KCl(к) + 3O2(г) (ΔН°r,298 = -90 кДж; S°298: 143, 83, 205 Дж/(K·моль)); б) 2С2H2(г) + 5О2(г) = 4СO2(г) + 2Н2О(ж) (S°298: 201, 205, 214, 70 Дж/(K·моль)); в) С(графит) + О2(г) = СO2(г) (S°298: 6, 205, 214 Дж/(K·моль)). Для обоснования ответа рассчитайте изменение энтропии в этих реакциях. Отметьте, какую информацию содержит уравнение реакции разложения KClO3. Вычислите ΔG°r,298 данной реакции. Будет ли она самопроизвольно протекать в стандартных условиях?
- А) Энтропию можно рассматривать как меру «беспорядка» (неупорядоченности) системы. Сравните значения стандартной молярной энтропии воды в газовом, жидком и кристаллическом состояниях: H2O(г) 189, Н2О(ж) 70, Н2О(к) 39 Дж/(K·моль). Объясните различия значений ΔS°298 воды в её различных агрегатных состояниях. Б) Вычислите изменения энтропии и энергии Гиббса реакции и определите возможность её осуществления в стандартных условиях: Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г) (ΔН°r,298 = 96 кДж; S°298: 87, 130, 27, 189 Дж/(K·моль)).
- А) Энтропия является количественной мерой беспорядка в системе. Энтропия растет при плавлении твердого вещества и превращении жидкости в пар, при процессах растворения кристаллического вещества и в химических реакциях, протекающих с увеличением объема. Процессы, связанные с ростом упорядоченности системы (охлаждение, конденсация, кристаллизация из раствора, сжатие и пр.), сопровождаются уменьшением энтропии. Чем тверже вещество, тем меньше его энтропия. Объясните: а) какой из металлов является более мягким? (Be 9,5; Mg 32,7; Ca 41,6 Дж/(K·моль)). b) почему стандартная молярная энтропия у алмаза (2,3 Дж/(K·моль)) меньше, чем у графита (5,7 Дж/(K·моль))? Б) Отметьте, какую информацию содержит уравнение: 2Pb(к) + O2(г) = 2PbO(к) (ΔН°r,298 = -438 кДж; S°298: 65, 205, 66 Дж/(K·моль)). Рассчитайте ΔS°r,298, ΔG°r,298 данной реакции и определите, осуществима ли она в стандартных условиях.
или напишите нам прямо сейчас
⚠️ Пожалуйста, пишите в MAX или заполните форму выше.
В России Telegram и WhatsApp блокируют - сообщения могут не дойти.
О сайте
Ссылка на первоисточник:
http://www.kraskmk.ru/
Поделитесь в соцсетях: