Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Рассчитайте стамдартный тепловой эффект реакции НтОз(ж) ч=НтО(ж) + +'/тОз на моль НтОт(ж) при 298 К. Ответ: — 98,8 кдж/моль. 5. Стандартный тепловой эффект реакции НзОт(ж) — НтО(ж) + '/зОз(г) при 298 К равен — 98,8 кДж/моль.. Рассчитайте станлартную теплоту образования НтОз (ж) . Ответ: — 187,0 кдж/моль. 8. Стандартный тепловой эффект реакции НтОз(ж) ~ НтО(ж) +'/зОт(г) при 298 К равен — 98,8 кДж/моль. Рассчитайте стандартную теплоту образования НтО (ж). Ответ: — 285,8 нДж/моль.
7. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции 2СцО(к) ~ СитО(к)+ + '/тОт(г) на моль СцтО(к) при 298 К. Ответ: 163,2 кдж/моль. 8. Стандартный тепловой эффект реакции 2СцО(к) СцтО(к) + '/тОт(г) на моль СцтО арн 298 К равен 163,2 кДж/моль. Рассчитайте стандартную теплоту образования СцО(к) при 298 К. Ответ: — 165,3 кДж/моль. 9. Стандартный тепловой эффект реакции 2СцО(к) *СцтО(к) + у(зОт(г) при 298 К равен 163,2 кдж/моль СцзО. Рассчитайте стандартную теплоту обра. зования СцтО(к) при 298 К. Ответ: — Р37,4 нДж/моль.
10. Установите воможиость (илн невозможность) самопроизвольного протенания реанции 2СцО(к) СцтО(к)+'/тОт при 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция неиозможна. 11. Установите возможность (нли невозможность) самопроизвольного протекания реакции СцтО(н) + '/,От(г) 2СцО(к) прн 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция возможна. 12. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реанции Р1С)з(н) + С1з(г) Р1С14(к) при 298 К, Ответ: — 108 кДж/моль.
!3. Стандартный тепловой эффект реанцни Р(СД(к) + С1з(г).-=Р1С1~(к) при 298 К равен — 108 кдж/моль. Рассчитайте стандартную теплоту образования Р!С)т(к) при 298 К. Ответ: — 1!8 кдж/моль. 14. Стандартный тепловой эффект реакции Р!С1,(н) -1- СН(г) Р!С1,(к) при 298 К равен — !08 кдж/моль. Рассчитайте стандартную теплоту образования Р1С1,(к) прн 298 К. Ответ: — 226 кДж/моль. 15. Установите возможность (нлв невозможность) самопронзвольного проте- канвя реанцнн Р!С!з(к) + СЬ(г) Р!С1,(к) прн 298 К (ответ подтвердите рас- четом).
Ответ: реакции возможна. 16. Установите возможность (нлн невозможность) самопроизвольного про- текання реакцнн Р!С1х(к) — Р1С1т(к) + С1з(г) прн 298 К (ответ подтвердите расчетом). Ответ: реакция невозможна. 17. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакцнн СО(г) -1- '/тО(г)ч« СОт(г) на моль СО прн 298 К, Ответ: — 283 кдж/моль. 18. Стандартный тепловой эффект реакцнн СО(г) + '/тОт(г) «СОт(г) на моль СО прв 298 К равен — 283 кдж/моль. Рассчитайте теплоту образования СО (г) прн 298 К. Ответ: — 1!0,5 нДж/моль.
19. Стандартный тепловой эффект реакция СО(г) -1- '/зОт(г) ~ СОз(г) на моль СО прн 298 К равен — 283 кдж/моль. Рассчнтайте стандартную теплоту образованна СОт(г). Ответ: — 393,5 кДж/моль. 20. Установнте возможность (нлн невозможность) самопронэвольного про- текання реакцнн СО(г) + '/эОэ(г) — СОт(г) прн 298 К (ответ подтверднте рас. четом).
Ответ: реакцня возможна. 21. Установите возможность (нлн невозможность) самопроизвольного цроте- кання реакции СОт(г) СО(г) + '/,О,(г) прн 298 К (ответ подтвердите расче- том). Ответ: реакция невозможна. 22. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции СтНт(г) + Нг(г) = СэН4(г) прн 298 К.
Ответ: — !68,47 кДж/моль. 23. Стандартный тепловой эффект реакцнн С,Н,(г) -1- Нэ(г) «СэН,(г) прн 298 К равен — 168,47 кдж/моль. Рассчнтайте стандартную теплоту образо- вання ацетилена СэНз(г) прв 298 К. Ответ: 226,75 кдж/моль. 24. Стандартный тепловой эффект реакцнн СтНт(г) + Нт(г) *«СтНз(г) прн 298 К равен — !68,47 кдж/моль. Рассчитайте стандартную теплоту образо- ванна СзН,(г) прн 298 К.
Ответ: 52,28 кДж/моль. 25. Установите возможность (нлн невозможность) самопронзвольного про- текання реакция СэНт(г) + Нэ(г). СтНэ(г) прн 298 К (огвет подтверднте расчетом). Ответ: реакцня невозможна. 26. Установите возможность (нлн невозможность) самопронзаольного прете. канна реакции СтНх(г) СтНт(г) + Нт(г) прн 298 К (ответ подтвердите расче. том). Ответ: реакцня возможна. 27. Какое нз двух неравенств Лотам > 0 нлн Л,Ям с 0 отвечает нзмененню энтропии в процессах: 1) плавления льда; 2) кнпення воды; 3) свнтеэа аммнакв? Ответ поясните.
28. Возможно лн самопронзвольное течение эндотермнческой реакции, со- провождающейся убылню энтропнн? Ответ поясните. 29. Установнте возможность (нлн невозможность) самопронзвольного проте. кання реакции НтОт(ж) НтО(ж) + '/зОт(г) прн 298 К (ответ подтверднте расче- том). Ответ: реакция возможна, 30.
Установите возможность (нлн невозможность) самопронэаольного проте- кання реакции НтО(ж)+'/тОэ(г)-НтОт(ж) прн 298 К (ответ подтаердвте расчетом). Ответ: реакция невозможна, Глава т/ ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕЕИКА И РАВНОВЕСИЕ Химическая термодинамика, основные законы которой рассмотрены в предыдущей главе, изучает возможность, направление и пределы самопроизвольного течения химических процессов. Однако механизм и скорость процесса в химической термодинамике не рассматриваются. В то же время представление о скоростях химических реакций и факторах, влияющих на скорость реакции, исключительно важно для управления химическими процессами. Область химии, изучающая молекулярный механизм химических реакций и скорость их протекания, называется химической кинетикой. й чл. скОЕОсть ГОмОГенных химических реАкций адами ( тг.!) Рнс.
ун. Изменение концентраций Реагентов при хими. ческом взаимодействии: г' — изменение концентрации исходного втцтестак; 2 — изменение концентрации продуктов реакции Истинная скорость химической реакции о„„определяется пределом, к которому стремится отношение ЛС/ЛГ при Лà — О, т. е. производной концентрации по времени; 108 Общие представления о скорости химических реакций. Одним из основных понятий в химической кинетике является скорость реакции. Скоростью химической реакции о называют изменение количества реагирующего вещества за единицу времени в единице реакционного пространства. В гомогенной системе реакционным пространством служит объем сосуда, в котором протекает взаимодействие. Реакции могут протекать с различными скоростями.
Одни из них проходят мгновенно, другие — крайне медленно, одни начинаются бурно, а затем замедляются, другие начинаются едва заметно, а затем ускоряются. Скорость реакции определяется прежде всего природой реагирующих веществ. Но реакция, имеющая практически нулевую скорость при комнатной температуре, может протекать быстро при нагревании; можно резко ускорить взаимодействие с помощью катализатора.
Скорость химической реакции зависит от условий протекания процесса. Итак, скорость гомогенной химической реакции измеряется изменением концентрации одного йз веществ, участвующих в процессе, за единицу времени. Концентрация С выражается в моль/л, а время 1 — в мин или с, поэтому размерность скорости реакции моль/(л ° мин) или моль/(л с). При химическом взаимодействии концентрация каждого из исходных веществ уменьшается во времени (Се<СО ЛС(0), а концентрация каждого из продуктов реакции возрастает (Ст'- С|, ЛС)0). Изменение концентраций исходных веществ и продуктов реакции во времени приве- дево на рис.
Ч.1. В химической кинетике различают среднюю и истинную (или мгновенную) скорость реакции. Средняя скорость б равна отношению ЛС/Лг (ЛС = = Сз — Сц ЛГ= Гз — 1~). Чтобы величина скорости была всегда положительной, перед дробью ставят знаки «-+-з1 ес е ш' (Ч.2) В реакции участвуют минимум два вещества: А В. Для этой реакции скорость может быть выражена изме- й пением во времени как концентрации в вещества А, так и концентрации вещества В. Но при этом надо иметь в время виду, что дСв/М= — дСА/й.
Для ре- р„» уд акции, в уравнении которой есть сте. »нмической реакции во времени хиометрические коэффициенты, отличающиеся от единицы: А — 2В, скорость процесса по отношению к веществу А(бСА/61) не равна скорости процесса по отношению к веществу В (дСв/й). В то время как расход вещества А равен одному молю, приход вещества В равен двум молям; поэтому 2(оСА/й) = — дСв/й. Необходимым условием для осуществления акта химического взаимодействия между двумя молекулами должно быть их столкновение. Столкновение молекул в некотором реакционном пространстве при заданной температуре происходит тем чаще, чем больше этих молекул.
Поэтому скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. По мере уменьшения концентрации исходных веществ во времени (рис. Ч.1, кривая 1) скорость реакции падает (рис. Ч.2). Закон действующих масс. В 1865 г. проф, Н. Н. Бекетов впервые высказал гипотезу о количественной взаимосвязи между массами реагентов и временем течения реакции: «...притяжение пропорционально произведению действующих масс». Эта гипотеза нашла подтверждение в законе действующих масс, который был установлен в 1867 г. двумя норвежскими химиками К. Гульдбергом и П.
Вааге. Современная формулировка закона действующих масс такова: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Для реакции аА + ь — тм + л!ч математическое выражение закона действующих масс имеет вид (Ч 3) Р Ьсйсьв где о — скорость реакции; Ь вЂ” коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции (при Ск= Св=! моль/л й численно равна о); Сх и Св — концентрации реагентов А и В; а, Ь вЂ” стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
