Отчёт по модулю 2: «Термодинамика. Кинетика и катализ. Химическое равновесие.» Отчёт по модулю 2: «Термодинамика. Кинетика и катализ. Химическое равновесие.»

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Билет №1

1. Интенсивные и экстенсивные параметры. Определения. Примеры.

2. Теплота. Определение. Положительная и отрицательная теплота.

3. Стандартная энергия Гиббса образования вещества. Стандартная энергия Гиббса реакции.

4. Скорость реакции, средняя скорость реакции в интервале, истинная скорость.

5. Вычислите тепловой эффект реакции

РСl_{5 (газ)} = PCl_{3 (газ)} + Сl_(газ) при 298 К и

ΔН⁰_обр. PCl_{5 (газ)} = -369,45 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. PCl_{3 (газ)} = -277,0 кДж/моль.

Как сместится равновесие при повышении температуры?

6. Температурный коэффициент реакции равен 2. Определить во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 10 до 60°С.

Билет №2

1. Типы термодинамических систем (изолированные, закрытые, открытые).

2. Работа. Определение. Положительная и отрицательная работа.

3. Обратимые и необратимые по направлению реакции.

4. Период полупревращения. Определение. Формула расчёта для реакций 1-го порядка.

5. Вычислите тепловой эффект реакции

С₂Н_{2 (газ)} + СО_(газ) + Н₂О_(жид) = СН₂=СН–СООН _(жид) ΔН⁰_сг. С₂Н_{2 (газ)} = -1299,63 кДж/моль;

ΔН⁰_сг. СО _(газ) = -282,96 кДж/моль;

ΔН⁰_сг. СН₂=СН–СООН _(жид) = -1370,18 кДж/моль.

Как сместится равновесие при повышении давления?

6. При повышении температуры на 30⁰ скорость реакции увеличивается в 8 раз. Чему равен температурный коэффициент Вант-Гоффа?

Билет №3

1. Типы термодинамических процессов (изотермические, изобарные, изохорные).

2. Второй закон Рауля.

3. Кинетическое уравнение реакций второго порядка.

4. Энергетический профиль некаталитической реакции. Энергия активации.

5. Вычислите тепловой эффект реакции

СН_{4 (газ)} + СО_{2 (газ)} = 2 Н_{2 (газ)} + 2 СО_(газ) при 298 К и

ΔН⁰_обр. СН_{4 (газ)} = -74,85 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. СО_{2 (газ)} = -393,51 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. СО_(газ) = -110,50 кДж/моль.

Как сместится равновесие при понижении температуры?

6. Как изменится скорость реакции при разбавлении реакционной смеси водой в два раза?

FeCl₃ + 3KSCN↔Fe(SCN)₃ + 3KCl.

Билет №4

1. Первое начало термодинамики.

2. Термодинамические условия равновесия в изолированных и закрытых системах.

3. Порядок реакции.

4. Особенности каталитической активности ферментов.

5. Вычислите ΔS⁰₂₉₈ для реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃, если

S⁰₂₉₈ (N₂) = 191,5 Дж/моль К;

S⁰₂₉₈ (H₂) = 130,6 Дж/моль К;

S⁰₂₉₈ (NH₃) = 192,5 Дж/моль К.

Как сместится равновесие при повышении давления?

6. В некоторый момент времени концентрация хлора была равна 0,06 моль/л. Через 5 секунд она составила 0,03моль/л. Чему равна средняя скорость реакции в указанный промежуток времени?

H₂ + Cl₂ = 2 HCl

Билет №5

1. Стандартная энтальпия образования вещества, стандартная энтальпия сгорания вещества. Стандартная энтальпия реакции. Способы расчёта.

2. Понятие экзергонических и эндергонических процессов, протекающих в организме.

3. Термодинамические условия равновесия.

4. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции и его особенности для биохимических процессов.

5. Вычислите тепловой эффект реакции

СН_{4 (газ)} + Н₂О_(газ) = 3 Н_{2 (газ)} + СО_(газ) при 298 К и

ΔН⁰_обр. СН_{4 (газ)} = -74,85 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. Н₂О_(газ) = -241,84 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. СО_(газ) = -110,50 кДж/моль.

Как сместится равновесие при понижении температуры?

6. Температурный коэффициент реакции равен 3. Определите во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 20 до 50^оС?

Билет №6

1. Внутренняя энергия. Определение. Единицы измерения.

2. Закон Гесса.

3. Уравнения изотермы и изобары химической реакции.

4. Молекулярность реакции.

5. Вычислите ΔS⁰₂₉₈ для реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃, если

S⁰₂₉₈ (N₂) = 191,5 Дж/моль К;

S⁰₂₉₈ (H₂) = 130,6 Дж/моль К;

S⁰₂₉₈ (NH₃) = 192,5 Дж/моль К.

Как сместится равновесие при понижении давления?

6. Как изменится скорость бимолекулярной реакции 2 NO₂= N₂O₄ при увеличении концентрации NO₂ в три раза?

Билет №7

1. Функция состояния.

2. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы.

3. Константа скорости химической реакции.

4. Кинетическое уравнение реакций первого порядка.

5. Вычислите тепловой эффект следующей реакции С₃Н_8(газ)= 2 Н_{2 (газ)} + С₃Н_{4 (газ)} при 298 К и

ΔН⁰_обр. С₃Н_4(газ) = 192,10 кДж/моль,

ΔН⁰_обр. С₃Н_8(газ) = -103,90 кДж/моль.

Как сместится равновесие при повышении температуры?

6. Концентрация вещества за 20 секунд изменилась 0,6 моль/л до 0,004 моль/л. Определите скорость реакции.

Билет №8

1. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в изолированной и закрытой системах. Энтальпийный и энтропийный факторы.

2. Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс.

3. Классификация реакций в кинетике.

4. Понятие о теории активных соударений.

5. Вычислите изменение энтропии при 298 К (ΔS⁰₂₉₈) для реакции

4 НСl_(газ) +О_{2 (газ)} = 2 Н₂О_(газ)+ 2Сl_2(газ) ,

если S⁰₂₉₈ (H₂O_(газ)) = 188,8 Дж/(моль·К);

S⁰₂₉₈ (Сl_{2 (газ)}) = 233,0 Дж/(моль·К);

S⁰₂₉₈ (HCl_(газ)) = 186,7 Дж/(моль·К);

S⁰₂₉₈ (O_{2 (газ)}) = 205,3 Дж/(моль·К).

6. Во сколько раз изменится скорость прямой реакции, если в системе 2Са(к) + О₂(г) ⇔ 2СаО(к) увеличить давление в 2 раза?

Билет №9

1. Энтропия. Свойства энтропии. Способы расчёта энтропии химической реакции.

2. Кинетическое уравнение реакций нулевого порядка. Время полупревращения для реакций нулевого порядка.

3. Определение понятия «химическое равновесие».

4. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнения, описывающие эту зависимость.

5. Как нужно изменить условия проведения реакции (Т и Р) CO_(газ) + H₂O_(газ) = CO_2(газ) +H_2(газ), чтобы сдвинуть равновесие в сторону продуктов, если ΔН_хр= -37 кДж/моль.

6. Для реакции С_(ТВ) + 2Н_{2 (Г)} = СН₄ (г) при 973К К_Р = 0, 1924 10^-5 Н/м², а при 1033К К_Р = 0,1159 10^-5 Н/м². Вычислить энергию активации.

Билет №10

1. Интенсивные и экстенсивные параметры. Определения. Примеры.

2. Теплота. Определение. Положительная и отрицательная теплота.

3. Стандартная энергия Гиббса образования вещества. Стандартная энергия Гиббса реакции.

4. Скорость реакции, средняя скорость реакции в интервале, истинная скорость.

5. Вычислите тепловой эффект реакции

РСl_{5 (газ)} = PCl_{3 (газ)} + Сl_(газ) при 298 К и

ΔН⁰_обр. PCl_{5 (газ)} = -369,45 кДж/моль;

ΔН⁰_обр. PCl_{3 (газ)} = -277,0 кДж/моль.

Как сместится равновесие при повышении температуры?

6. Температурный коэффициент реакции равен 2. Определить во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от 10 до 60°С.