Контрольні завдання

2.1. Що таке внутрішня енергія замкненої системи?

Який взаємозв’язок між внутрішньою енергією роботою і теплотою для ізобарного і ізохорного процесів?

2. . Обчисліть, яка кількість теплоти виділиться при відновлені Fe₂O₃ металічним алюмінієм, якщо було одержано 33,5г. заліза.

3. . Сформулюйте закон Геса і обчисліть тепловий ефект реакцій розладу 560 дм³, аміаку, якщо термохімічне рівняння має вигляд:

3H₂+N₂=2NH₃; H⁰_xp = -92,4кДж.

2. . Для одержання заліза із його оксиду /III/ використовують термічний метод. В чому його сутність? Обчисліть тепловий ефект цієї реакції, яка протікає в стандартних умовах.

3. . Газоподібний етиловий спирт C₂H₅OH можна одержати при взаємодії етилену C₂H₄(r) і водяних парів. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисліть її тепловий ефект.

4. . Під час пропускання водяного пару над розжареним вуглем утворюється водень і оксид вуглецю /II/. Обчисліть тепловий ефект реакції і кількість теплоти, яка поглинається 10кг вугля.

5. . Обчисліть H⁰₂₈₈ реакції CaO_(k)+ SiO_2(k) = Ca Si O₃.

Яка це реакція – екзот – або ендотермічна?

2.8. Етиловий спирт може бути використаний в якості палива.

Складіть термохімічне рівняння реакції горіння і обчисліть теплоту утворення спирту,

якщо при згоранні 11,5г. його 308,7 кДж теплоти.

2.9. Напишіть термохімічне рівняння реакції між CO_(r) і воднем, в результаті якої утворюються CH_{4 (r)} і H₂O_(r).

Скільки теплоти виділиться при цій реакції якщо було використано 67,2 л. метану в перерахунку на нормальні умови?

2.10. Кристалічний хлорид амонію утворюється при взаємодії аміаку і хлороводню. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції обчисливши її тепловий ефект. Скільки теплоти виділиться, якщо в реакції було використано 10 л. аміаку в перерахунку на нормальні умови?

2.11. Тепловий ефект реакції згорання рідкого бензолу з утворенням парів води і діоксиду вуглецю дорівнює 3135,58 кДж. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції і обчисліть теплоту утворення.

2.12. Обчисліть скільки теплоти виділиться при згоранні 165 л. /н.у./ ацетилену C₂H₂, якщо продуктами згорання діоксид вуглецю і пари води?

2.13. При згоранні газоподібного аміаку утворюються пари води ы оксид азоту. Скыльки теплоти виділиться при цій реакції, якщо було одержано 44,8 л. NO / при н.у. /?

2.14. Гідроксид калію розчиняють у воді. На руйнування кристалічної решітки 1 моля KOH потребується 790,5 кДж теплоти, а при гідратацій іонів K⁺ i OH^- виділяється відповідно – 338,9 і -510,5 кДж теплоти. Обчисліть тепловий ефект розчинення KOH

2.15. При згоранні 11,5 г. рідкого етилового спирту виділилось 308,71 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції, в результаті якої утворюються пари води і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення C₂ H₅OH_(ж).

2.16. При взаємодії 6,3 заліза з сіркою виділилось 11,31 кДж теплоти. Обчисліть теплоту утворення сульфіда заліза FeS.

2.17. При згоранні 1 л. ацетилену /н.у./ виділяється 56,053 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції в результаті якої утворюються пари води і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення C₂H_2(r).

2.18. При одержанні еквівалентної маси гідроксиду кальцію із CaO_(r) і H₂O_(ж) виділяється 32,53 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції і обчисліть теплоту утворення оксиду кальцію.

2.19. Який вплив на ентропійний фактор реакції чинить температура? Обчисліть S⁰₂₉₈ реакції термічного розкладу карбонату кальцію.

2.20. Обчисліть H⁰₂₉₈ і S⁰₂₉₈ реакції одержання заліза із оксиду заліза /II/, якщо в якості відновника використовується оксид вуглецю /II/.

2.21. Обчисліть G⁰₂₉₈ для реакції NH₄Cl_(k)=NH_{3 (r)} + HCl_(r). чи можливе самовідновлення протікання цього процесу при стандартних умовах. Як впливає температура на константу рівноваги цього процесу?

2.22. Виходячи із аналізу G⁰₂₉₈ екзотермічної реакції

2KClO_3(k)=2KCl_(k)+3O_2(r),

обґрунтуйте можливості її самодовільного протікання в стандартних умовах.

23. Розрахуйте зміну енергії Гібса для реакції при 298 К

NO_(r)+¹/₂ O_2(r) =NO_2(r)

_{якщо H}⁰₂₉₈ = -57,3 кДж і S⁰₂₉₈=-72,9 Дж/к.

Як із реакцій – пряма чи оборотна – більш імовірна?

23. Обчисліть G⁰₂₉₈ реакції термічного розладу ( NH₄)₂Cr₂O₇, виходячи із значень

H⁰₂₉₈ і S⁰₂₉₈ аміаку і оксиду хрома /III/.

2.25. Обчисліть H⁰₂₉₈, S⁰₂₉₈ і G⁰₂₉₈ реакції окислення киснем оксидів кальцію і барію

до їх пероксидів. Утворення якого з пероксидів CaO₂ або BaO₂ більш імовірно?

26. Стандартний тепловий ефект реакції

2CuO_(k)=CuO_(k)+¹/₂O₂ на моль Cu₂O дорівнює 163,2 кДж/моль. Розрахуйте стандартну теплоту утворення Cu₂O_(k).

2.27. У скільки разів зміниться швидкість прямої і обортної реакції в системі 2A _(r) +B_(r)2AB_(r), якщо концентрація А і В збільшили, а концентрацію АВ зменшили в три рази?

2.28. Тиск в системі CO_2(r)+C_(rв)2CO_(r) збільшили в три рази. В скільки разів зміняться швидкості прямої і оборотної реакції.

2.29. На скільки градусів необхідно збільшити температуру в системі A+BAВ, щоб швидкість прямої реакції збільшилась в 16 разів? /температурний коефіцієнт дорівнює 2/.

2.30. При збільшені температури на 20⁰ С швидкість прямої реакції збільшилась в чотири рази, а оборотний в 6,25 рази. Визначте температурні коефіцієнти прямої і оборотної реакції.

2.31. Як зміниться швидкість оборотної реакції в системі N₂O_4(r)2NO_2(r) якщо концентрація NO₂ зменшили в два рази, а температуру знизили на 30⁰ С? Температурний коефіцієнт швидкості оборотної реакції дорівнює 2.

2.32. Об’єм системи CO_(r)+Cl_2(r)COCl_2(r) збільшили в три рази і одночасно температуру знизили на 20⁰С. Як зміниться швидкість прямої реакції ?. Температурний коефіцієнт дорівнює 2.

2.33. Вихідна суміш складається із 0,30 моль/л H₂ і 0,20 моль/л N₂. Рівновага наступить, коли прореагує 0,24 моль/л H₂. Обчисліть константу рівноваги.

2.34. При синтезі аміаку 3H_2(r) +N_2(r) 2NH_3(r) рівновазі знаходяться 0,1 моль /дм³ N₂, 0,2 моль/дм³ H₂ і 0,8 моль/дм³ NH₃... Обчисліть константу рівноваги і розрахуйте вихідні концентрації азоту і водню.

2.35. В скільки разів зміниться швидкість прямої реакції 2A+BC, якщо концентрація речовини А збільшити в два рази, а концентрацію речовини В зменшити в два рази?

2.36. Реакція протікає за рівнянням 2NO+O₂2NO₂. Концентрація вихідних речовин, моль/дм³ =0,03;=0,05. Як зміниться швидкість реакції, якщо збільшити концентрації кисню 0,10, NO до 0,06 моль/дм³?

2.37. Напишіть вираз N₂+3H₂ 2HN₂ для константи рівноваги гомогенної системи: Як зміниться швидкість прямої реакції утворення аміаку, якщо збільшити концентрацію водню в три рази?

2.38. Розрахуйте, як зміниться швидкості прямої і оборотної реакції в системі 2SO₂+O₂2SO₃, якщо зменшити об’єм, який займають гази в два рази?

2.39. Екзотермічна реакція утворення води протікає за рівнянням: H_2(r) +¹/₂O_2(r) H₂O_(ж), H= - 285,84 кДж/ моль.

Як треба змінити температуру, тиск, концентрацію, щоб змістити рівновагу в сторону прямої реакції утворення води?

2.40. Напишіть вираз для константи рівноваги гомогенної системи 2SO₂+O₂2SO₃. Як зміниться швидкість прямої реакції – утворення оксиду сірки /VI/, якщо збільшити концентрацію SO₂ в три рази?

2.41. Напишіть вираз для константи рівноваги в системі CO+2H₂CH₃OH. Як зміниться швидкість прямої реакції, якщо парціальний тиск водню збільшити в три рази?

2.42. Реакція йде за рівнянням H₂+I₂=2HI, константа швидкості цієї реакції при деякі температурі дорівнює 0,16. Вихідні концентрації реагуючих речовин моль/л C_H2=0,04; C_i2=0,05. Обчисліть початкову швидкість реакції і її швидкість, якщо C_H2 складає 0,03 моль/л.

2.43. Обчисліть в скільки разів зменшиться швидкість реакції, яка протікає в газові фазі, якщо знизити температуру від 320 до 280 К. Температура коефіцієнт реакції 3.

2.44. Як зміниться швидкість реакції, яка протікає в газовій фазі, при підвищенні температури на 60К, якщо температурний коефіцієнт швидкості даної реакції 25?

2.45. Обчисліть константу рівноваги гомогенної системи CO+H₂OCO₂+H₂, якщо рівноважні концентрації, моль/дм³; =0,016; =0,016. Чому дорівнюють вихідні концентрації води і моно оксиду вуглецю?

2.46. В скільки разів зменшиться швидкість реакції, яка протікає при 298 К, якщо енергія активації її збільшиться на 30кДж/моль?

2.47. При змінені температури на 30 К швидкість реакції зросла в десять разів. Обчисліть значення енергії активації реакції.

2.48. Визначте значення енергії для реакції, яка йде в газові фазі, якщо при підвищенні температури від 290 до 310 К швидкість її збільшується в два рази.

2.49. При підвищенні температури на 10⁰С швидкість хімічної реакції зростає в 2 рази. При 20⁰С вона дорівнює 0,04 моль/л.г. Яка буде швидкість цієї реакції при: а/40⁰С, б/10⁰С, в/0⁰С?

2.50. При 20⁰С швидкість хімічної реакції дорівнює 0,01 моль/л.г. Яка вона буде при: а/0⁰С, б/60⁰С, якщо при підвищенні температури на 10⁰С вона зростає в 3 рази?