Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
- Энтропия возрастает (ΔS > 0) при переходе системы из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное и, наоборот, переход системы из менее упорядоченного состояния в более упорядоченное связан с уменьшением энтропии (ΔS < 0). A) Объясните характер изменения энтропии (ΔS > 0, ΔS < 0, ΔS = 0) в следующих превращениях: (NH4)2CO3(к) = 2NH3(г) + СO2(г) + H2O(г); 2HCl(г) = H2(г) + Cl2(г); PCl3(г) + Cl2(г) = PCl5(г) (ΔН°f,298: –287, 0, –366 кДж/моль; S°298: 312, 223, 365 Дж/(K·моль)); PCl5(г) = Cl2(г) + PCl3(г). Б) Вычислите ΔН°r,298, ΔS°r,298, ΔG°r,298 последней реакции, а также: а) определите вероятность её протекания в стандартных условиях. б) рассчитайте температуру начала разложения хлорида фосфора(V).
- Изменение энтропии системы зависит от ее начального и конечного состояний. Изменение энтропии при химических реакциях равно сумме энтропии продуктов реакции за вычетом суммы энтропии исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов). Для стандартных условий изменение энтропии имеет вид: ΔS°r,298 = ∑(ΔS°f,298)прод – ∑(ΔS°f,298)исх. А) Вычислите изменение энтропии в реакциях: 2С2H2(г) + 5O2(г) = 4СO2(г) + 2H2O(ж) (ΔН°f,298: 227, 0, –393, –286 кДж/моль; S°298: 201, 205, 214, 70 Дж/(K·моль)); COCl2(г) = СO2(г) + Cl2(г) (S°298: 284, 214, 223 Дж/(K·моль)); С(графит) = O2(г) + CO2(г) (S°298: 6, 205, 214 Дж/(K·моль)). Б) Рассчитайте ΔН°r,298, ΔG°r,298 для первой реакции и установите, будет ли она самопроизвольной в стандартных условиях.
- В самопроизвольно протекающих процессах действуют две тенденции: а) стремление частиц к объединению за счет образования более прочных связей, что сопровождается уменьшением энтальпии (ΔH < 0); б) стремление частиц к разъединению, что увеличивает энтропию ΔS > 0. Суммарный эффект этих противоположных тенденций отражает изменение энергии Гиббса. Рассчитайте изменение энергии Гиббса ΔG°r,298 реакции, рассчитав предварительно значения ΔН°r,298 и ΔS°r,298: С(графит) + 2H2(г) = CH4(г) (ΔН°f,298: 0, 0, –75 кДж/моль; S°298: 6, 130, 186 Дж/(K·моль)). Установите, осуществима ли эта реакция в стандартных условиях. Отметьте, какой фактор – энтальпийный (ΔH) или энтропийный (TΔS) – определяет возможность самопроизвольного протекания прямой реакции? Объясните, может ли повышение температуры изменить направление реакции?
- Определите температуру в кельвинах, при которой может самопроизвольно протекать (ΔG°r < 0) прямая реакция в системе: 2SO3(г) ⇄ 2SO2(г) + O2(г) (ΔН°f,298: –396, –297, 0 кДж/моль; S°298: 256, 248, 205 Дж/(K·моль)).
- Возможно ли при 200 оС самопроизвольное течение прямой реакции в системе: SnCl4(ж) ⇄ SnCl2(к) + Cl2(г) (ΔН°f,298: –545, –350, 0 кДж/моль; S°298: 259, 136, 223 Дж/(K·моль)).
- Возможно ли при 1000 K самопроизвольное течение прямой реакции в системе: PbSO4(к) ⇄ PbS(к) + 2O2(г) (ΔН°f,298: –921, –100, 0 кДж/моль; S°298: 149, 91, 205 Дж/(K·моль)).
- Возможно ли при стандартных условиях самопроизвольное течение прямой реакции в системе: SiCl4(ж) + O2(г) ⇄ SiO2(к) + 2Cl2(г) (ΔН°f,298: –671, 0, –856, 0 кДж/моль; S°298: 240, 205, 42, 223 Дж/(K·моль)).
- Прокомментируйте утверждение, что характер изменения энергии Гиббса, является критерием направления протекания химической реакции. Проиллюстрируйте использование ΔG°r,298 для оценки возможности протекания реакции разложения карбоната магния в стандартных условиях. Рассчитайте изменение энергии Гиббса, используя значения ΔН°r,298 и ΔS°r,298. MgCO3(к) + MgO(к) = СO2(г) (ΔН°f,298: –1113, –602, –393 кДж/моль; S°298: 66, 27, 214 Дж/(K·моль)). Определите значение температуры, при которой становится возможной термическая диссоциация карбоната магния.
- Справедливо ли утверждение, что изменение свободной энергии Гиббса является критерием самопроизвольности протекания процесса? Обоснуйте, могут ли реакции N2(г) + O2(г) = 2NO(г) (ΔН°r,298 = 180 кДж; ΔS°r,298 = 17 Дж/K) и NH3(г) + HCl(г) = NH4Cl(к) (ΔН°f,298: –47, –92, –314 кДж/моль; S°298: 193, 187, 96 Дж/(K·моль)) идти самопроизвольно в стандартных условиях. Вычислите ΔG°r,298 реакций, используя значения ΔН°r,298 и ΔS°r,298. Поясните, какой фактор – энтальпийный (ΔH) или энтропийный (TΔS) – определяет знак ΔG°r,298 реакции образования хлорида аммония? Экзо- или эндотермическим процессом является эта реакция?
- Сформулируйте понятие стандартной молярной энергии Гиббса образования вещества. По известным значениям ΔG°f,298 рассчитайте изменения энергии Гиббса (ΔG°r,298) следующих процессов: TiO2(к) + 2C(к) = Ti(к) + 2CO(г) (ΔG°f,298: –889, 0, 0, –137 кДж/моль); CH4(г) + 2O2(г) = СO2(г) + 2H2O(ж) (ΔG°f,298: –51, 0, –394, –237 кДж/моль; ΔН°f,298: –75, 0, –393, –286 кДж/моль); C2H4(г) + 3O2(г) = 2СO2(г) + 2H2O(ж) (ΔG°f,298: 68, 0, –394, –237 кДж/моль; ΔН°f,298: 52, 0, –393, –286 кДж/моль). Отметьте, будут ли они протекать самопроизвольно в стандартных условиях. Составьте термохимические уравнения реакции горения метана и этилена. Какое из этих веществ наиболее выгодно использовать в качестве топлива?
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://urpet96.ru
Поделитесь в соцсетях: