Вариант 17

1. Изображая перекрывание электронных облаков, покажите образование - связи в частицах: Br₂ и HBr. Геометрия частиц.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц: NS⁺, CN^–, BO. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя молекулы НF равна 0,410^-10 м. Рассчитайте дипольный момент молекулы НF.

Вариант 18

1. Какую геометрическую форму имеют нижеперечисленные частицы и какие орбитали определяют их строение: CF₄, SeO₂?

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц NS⁺, CN^–, SeO. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя молекулы NН₃ равна 0,310^-8 см. Вычислить дипольный момент NН_3.

Вариант 19

1. Определите тип гибридизации орбиталей центрального атома в частицах: SbJ₃, SnF₂. Назовите и изобразите геометрическую форму этих частиц.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц BO, ClF, Se₂^-. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя СН₃Сl равна 0,3910^-8 см. Вычислить дипольный момент СН₃Сl_.

Вариант 20

1. Определите тип гибридизации орбиталей центрального атома в частицах: XeF₄, POF₃. Назовите и изобразите геометрическую форму этих частиц.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц PN,CN⁺, CS. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя Н₂О равен 1,8410^-18 см. Вычислить длину диполя Н₂О.

Вариант 21

1. Изобразите электронную конфигурацию следующих частиц: TeO₂, NOF₃. Геометрия частиц.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц CS₂, Na₂, Cs₂⁺. Определите порядок связи в них.

3. Дипольный момент СН₃ОН равен 1,6810^-18 см. Вычислить длину диполя СН₃ОН.

Вариант 22

1. Изображая перекрывание электронных облаков, покажите образование - связи в частицах: SeO, SbH₃. Какова пространственная структура частиц этих веществ?

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц SiC, PN, C₂⁺. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя связи Н-О l=0,31510^-10 м. Вычислить её момент электрического диполя.

Вариант 23

1. Определите тип гибридизации центрального атома в частицах: TeO₂, PbCl₄. Назовите и изобразите геометрическую форму этих частиц.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц JBr, CO⁺, Bi₂. Определите порядок связи в них.

3. Момент электрического диполя молекулы НВr равен 2,6610^-30 Клм. Вычислить её длину диполя в метрах.

Вариант 24

1. Какую геометрическую форму имеют ниже перечисленные частицы, и какие орбитали определяют их строение: Cl₂O, Cl₂O₃?

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц НВ, СS⁺, LiJ. Определите порядок связи в них.

3. Длина диполя молекулы НF l = 0,410^-10 м. Вычислить её момент электрического диполя в кулоно-метрах.

Вариант 25

1. Какую геометрическую форму имеют нижеперечисленные частицы, и какие орбитали определяют их строение: H₂Se, COCl_2.

2. Составьте энергетическую диаграмму МО для частиц HHе, Ge₂, Ar₂⁺. Определите порядок связи в них.

3. Момент электрического диполя связи С–О составляет 3,310^-31 Клм. Вычислите в метрах длину диполя связи.

5. Химическая термодинамика

Пример 1. Определите количество теплоты, выделяющейся при гашении 100 кг извести водой при 25 С, если известны стандартные теплоты образования веществ, участвующих в химической реакции: ∆Н_{f CaO (к)} = -635,1 кДж/моль; ∆Н_{f Н2О (ж)} = -285,84 кДж/моль;

∆Н_{f Са(ОН)2} = -986,2 кДж/моль.

Решение. Реакция гашения извести: СаО (к) + Н₂О (ж) = Са(ОН) (к). Согласно первому следствию из закона Гесса, тепловой эффект химической реакции равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования реагирующих веществ с учётом стехиометрических коэффициентов:

∆Н_р = ∆Н_{f Са(ОН)2 (к)} - ∆Н_{f СаО (к)} - ∆Н_{f Н2О (ж)}

∆Н_р = -986,2 – (-635,1) – (-285,84) = -65,26 кДж

Таким образом, при гашении 1 моль СаО выделяется 65,26 кДж,

М_(СаО) = 56 г/моль .

56г выделяется 65,26 кДж

10010³ ─║─ х

х = 65,2610010³ / 56 = 116536 кДж

Ответ: 116536 кДж.

Пример 2. Вычислите изменение энергии Гиббса в химической реакции по значениям теплот образования и энтропий реагирующих веществ и продуктов реакции. Возможна ли данная реакция?

NH₃ (г) + НСl (г) = NH₄Cl (к)

Вещество NH₃ НСl NH₄Cl

Н⁰_f кДж/моль -46,19 -92,3 -315,39

S⁰₂₉₈ Дж/(мольК) 192,5 186,7 94,56

Решение. Изменение энергии Гиббса можно вычислить по уравнению

∆G = ∆H –T∆S

∆Н_р = Н⁰_{f NH4Cl (к)} – Н⁰_{f NH3 (г)} – Н⁰_{f НСl (г)}

∆Н_р = -315,39 – (-46,19) – (-92,3) = -176,9 кДж

S^_р = S_NH4Cl – S _{NH3 (г)} – S_{НСl (г)}

S^_р = 94,56 – 192,5 – 186,7 = -284,64 Дж/К

G = ∆Н – ТS^ ; Т = 298 К ;

G = -176.9 – 298(-284.64)10^-3 = -92.08 кДж

G  0. Реакция возможна.

Вариант1

1. Написать уравнение реакций, для которой определяется теплота образования и вычислить Н⁰_f в кДж/моль Al₂O₃, если при сгорании 1 г Al выделилось 30,98 кДж.

2. Вычислить изменение стандартной энтропии S⁰₂₉₈ следующего процесса: Н₂(г)+S(т)=Н₂S(г).

3. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса G⁰_f и определить возможность протекания реакции: Cl₂(г)+0,5О₂(г)=Cl₂O(г).

Вариант2

1. Написать уравнение реакции, для которой определяется теплота образования и вычислить Н⁰_f в кДж/моль Cr₂O₃, если при образовании 3,8 г оксида выделилось 28,22 кДж.

2. Вычислить изменение стандартной энтропии S⁰₂₉₈ следующего процесса: С(графит)+СО₂(г)=2СО(г).

3. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса G⁰_f и определить возможность протекания реакции: Н₂О(ж)+О₃(г)=Н₂О₂(ж)+О₂(г).

Вариант3

1. Написать уравнение реакций, для которой определяется теплота образования, и вычислить Н⁰_f в кДж/моль – СO₂, если при образовании 1000 мл СО₂ (н.у.) выделилось 17,58 кДж.

2. Вычислить изменение стандартной энтропии S⁰₂₉₈ следующего процесса: В₂О₃(т)+3Мg(т)=2В(т)+3МgО(т).

3. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса G⁰_f и определить возможность протекания реакции: СО₂(г)+Н₂(г)=СО(г)+Н₂О(г).

Вариант 4

1. Написать уравнение реакций, для которой определяется теплота образования, и вычислить Н⁰_f в кДж/моль SO₂, если при сгорании 1 г серы выделилось 92,69 кДж.

2. Вычислить изменение стандартной энтропии S⁰₂₉₈ следующего процесса: ВаО(т)+SO₃(г)=ВаSO₄(г).

3. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса G⁰_f и определить возможность протекания реакции:

СаСО₃(т) = СаО(т)+СО₂(г).

Вариант5

1. Написать уравнение реакций, для которой определяется теплота образования, и вычислить Н⁰_f в кДж/моль AlCl₃, если при образовании 5 г его выделилось 26,08 кДж.

2. Вычислить изменение стандартной энтропии S⁰₂₉₈ следующего процесса: ВаО(т)+СO(г) = Ва(т)+СО₂(г).

3. Вычислить изменение стандартной энергии Гиббса G⁰_f и определить возможность протекания реакции: Al₂О₃(т)+3С(графит) = 2Al(т)+3СО(г).

Вариант6

1. Сколько килоджоулей выделится при образовании из простых веществ 0,27 г AlBr₃?

2. Как объяснить изменение величины энтропии в приведенном ряду сходных веществ?

Вещество NO (г) NO₂(г) N₂O₅(г)

, дж/моль К 210,76 228,05 343,32

3. Для реакции H₂(г) + F₂(г) = 2HF(г) в стандартных условиях изменение энтальпии – 268,79 кДж/моль, изменение энтропии 6,87 Дж/моль К. Вычислить изменение стандартного изобарно-изотермического потенциала этой реакции.

Вариант 7

1. Сколько килоджоулей выделится при образовании из простых веществ 5,1 г Al₂O₃?

2. Как объяснить изменение величины энтропии в приведённом ряду сходных веществ?

Вещество O(г) O₂(г) O₃(г)

, Дж/мольК 161,07 205,19 239,07

3. Пользуясь справочными данными, рассчитать изменение энтальпии для реакции, протекающей в стандартных условиях: 2Pb(NO₃)₂(т) = 2PbO(т) + 4NO₂(г) + O₂(г).

Вариант 8

1. Сколько килоджоулей выделится при образовании из простых веществ 1120 мл SO₂ (н.у.)?

2. Как объяснить изменение величины энтропии в приведённом ряду сходных веществ?

Вещество S(т) Se(т) Te(т)

, Дж/мольК 31,90 43,98 49,61

3. Вычислить изменение изобарно-изотермического потенциала для реакции: 2NO(г) + O₃(г) +H₂O(ж) = 2HNO₃(ж) в стандартных условиях.