Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Задачи для самостоятельного решения. 1. Определить тепловой эффект реакции






    1. Определить тепловой эффект реакции

    А12О3(корунд) + 3SО3 = Al2(SО4)3

    при 298 К и давлении 1, 0133·105 Па, если теплоты образования участвующих в реакции веществ: Al2O3(корунд), SO3(г) и А12(SO4)3(кр) равны соответственно –1675•103 кДж/кмоль;
    –395, 2·103 кДж/кмоль и –3434, 0·103 кДж/кмоль.

    2. Определить теплоту образования метана, если теплота его сгорания –890, 964·103 кДж/моль, а теплоты сгорания водорода и углерода соответственно равны –286, 043·103 кДж/кмоль и –353, 796·103 кДж/кмоль.

    3. Найти теплоту перехода ромбической серы в моноклинную S(ромб.) ® S(монокл.) если теплота сгорания ромбической серы –297, 25 кДж/моль, а моноклинной –299, 81 кДж/моль.

    4. Определить тепловой эффект реакции:

    Fe2O3 + 2A1 = А12O3 + 2 Fе,

    если теплоты образования оксида железа и оксида алюминия равны соответственно –821, 37 и -1668, 20 кДж/моль.

    5. Вычислить тепловой эффект реакции СО + NH3 = HСN + H2O(ж) при 298 К, зная, что теплоты образования оксида углерода(П), аммиака, циановодорода и водяного пара соответственно равны –110, 42; –46, 15; –130, 42; –241, 60 кДж/моль.

    6. Теплота образования ZnCl2(p-p) из элементов равна
    –477, 77 кДж/моль, а теплота образования раствора СuС12(р-р) из элементов равна –262, 0 кДж/моль. Найти тепловой эффект реакции

    CuCl2(p-p) + Zn = ZnCl2(p-p) + Cu.

    7. Тепловой эффект реакции Fе2O3 + 3СО = 2Fе + 3СО равен –26, 79 кДж. Теплоты образования CO и CO2 соответственно равны –110, 42 и –393, 14 кДж/моль. Найти теплоту образования оксида железа(Ш).

    8. Найти теплоту образования хлорида серебра на основании следующих данных:

    Ag2O + 2НС1 = 2AgCl + H2O – 324.41 кДж,

    2Аg + 1/2О2 =Ag2О – 30, 54 кДж,

    1/2Н2 + 1/2С12 = НС1 – 92, 22 кДж,

    H2 + 1/2О2 = Н2О – 285, 57 кДж.

    9. Воспользовавшись следующими данными (Т = 298 К,
    р = const),

    С + О2 = СО2 – 394, 05 кДж,

    СО + 1/2О2 = СО2 – 282, 92 кДж,

    H2 + 1/2О2 = H2O(газ) – 241, 60 кДж,

    найдите тепловые эффекты следующих реакций при 298 К,
    р = const, V = const:

    a) С + 1/2O2 = СО;

    b) С + 2H2O = СO2 + 2H2;

    c) С + Н2O = СО + H2;

    d) 2СО = СO2 + С.

    10. На основании следующих данных рассчитать теплоту образования а) газообразного аммиака, б) водного раствора аммиака:

    4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O – 1514, 83 кДж;

    2 + О2 = 2Н2О – 571.82 кДж;

    NH3 + аq. = NH3(aq) – 35, 11 кДж.

    11. Найти теплоту образования оксида серы (VI) на основании следующих данных:

    S + О2 = SО2 – 293, 44 кДж,

    SO2 + aq= SO2(aq) – 33, 44 кДж,

    SO2(aq) + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2.HCl(aq) – 308, 90 кДж,

    H2 + С12 + aq= 2HCl(aq) – 328, 55 кДж,

    S03 + Н2О + aq= H2SO4(aq) – 75, 24 кДж,

    Н2 + 1/2O2 = Н2O – 285, 91 кДж.

    12. Стандартные теплоты сгорания (Dс Н 298) этана, этилена и водорода соответственно равны –1559, 88; –1410, 97; –285, 57 кДж/моль, причем конечными продуктами сгорания являются газообразный оксид углерода(IV) и жидкая вода. Рассчитать тепловой эффект реакции гидрирования этилена при постоянном объеме, которая идет по уравнении С2Н4 + Н2 = С2Н6.

    13. Вычислить тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензола с образованием СО2 и Н2О(ж) при 25°С и: а) постоянном давлении; б) постоянном объеме, если теплоты образования бензола, оксида углерода(IV) и жидкой воды (р = const)соответственно равны: 48, 99; –393, 44; –285, 57 кДж/моль.

    14. Теплота сгорания жидкого бензола при 17 °С и постоянном давлении равна –3274, 61 кДж/моль. Теплота сгорания ацетилена при тех же условиях –1305, 83 кДж/моль. Найти теплоты образования бензола и ацетилена из элементов и тепловой эффект реакции образования бензола из ацетилена при 17°С и а) р = const; б) V = const. Теплоты образования СО2 и жидкой воды равны соответственно: –394, 05 и –285, 75 кДж/моль.

    15. Теплота растворения безводного сульфата меди равна –68, 37 кДж/моль, теплота растворения кристаллогидрата CuSО4·5H2О равна 10, 50 кДж/моль. Определите энтальпию гидратации безводной соли (присоединение 5 молекул воды).

    16. Теплота растворения безводного карбоната натрия равна –23, 43 кДж/моль, кристаллогидрата Na23·7Н2О –48, 56 кДж/моль и в Nа2СО3·l0H2O –69, 04 кДж/моль. Определить энтальпию гидратации безводной соли при переходе ее в Na23·7Н2О, в Na2СО3·10H2О и найти теплоту при переходе Na23·7Н2О в Na2СО3·10H2О.

    17. Теплота нейтрализации HNO3 едким натром равна
    –57, 18 кДж/моль, а СНСl2СООН тем же NaOH –61, 99 кДж/моль. Если добавить 1 моль эквивалента NaOH к разбавленному раствору, содержащему по одному моль эквивалента HNO3 и CHСl2COOH, то выделится 58, 35 кДж. В каком отношении основание распределяется между кислотами?

    18. Теплота реакции нейтрализации соляной кислоты едким натром равна –57, 60 кДж, а монохлоруксусной кислоты тем же едким натром –59, 69 кДж. При прибавлении к раствору, содержащему 1 моль эквивалента монохлоруксуснокислого натрия, моль эквивалента соляной кислоты поглощается 1, 90 кДж. Какая часть взятой соли при этом разлагается?

    19. Зависимость интегральной теплоты растворения CHCl3 и СС14 от состава полученного раствора показана в таблице

     

    –D Н, кДж/моль р-ра 0, 146 0, 185 0, 226 0, 228 0, 219 0, 176 0, 103
    x CHCl3 0, 1822 0, 2705 0, 4869 0, 5669 0, 6377 0, 7572 0, 8850

    Построить график зависимости D Н от , найти дифференциальные теплоты растворения компонентов для раствора, в котором молярная доля CHCl3 равна 0, 44.

    20. 200 г 74, 3% раствора серной кислоты разбавлены 100 г воды. Воспользовавшись таблицей и графиком примера решения задач 6, определить количество тепла, выделившегося при разбавлении.

    21. Растворение 1 моль CuSО4, CuSО4·H2О, CuSО4·3H2О, CuSО4·5H2О в 500 моль воды сопровождается соответственно выделе­нием 68, 38; 40, 42; 12, 68 и поглощением 10, 50 кДж теплоты. Найти тепловые эффекты процессов:

    a) CuSО4 ® CuSО4·H2О;

    b) CuSО4 ® CuSО4·3H2О;

    c) CuSО4 ® CuSО4·5H2О;

    d) CuSO4·H2O ® CuSO4·3H2O;

    e) CuSO4·H2O ® CuSO4·5H2O.

    22. Зависимость теплены растворения азотной кислоты от концентрации полученного раствора представлена в таблице:

     

      D Н, кДж/моль 14, 63 20, 48 23, 83 26, 30 28, 01 29, 26
      Число молей воды на 1 моль HNO3            

    По данным таблицы построить график и, воспользовавшись им, определить, сколько тепла выделится при разбавлении 1000 г 60% раствора азотной кислоты 500 г воды.

    23. Воспользовавшись таблицей задачи 22, определить, сколько тепла выделится при смешении 100 г 50% раствора азотной кислоты с 200 г 40% раствора.

    24. Пользуясь справочной литературой (К.С., С.Х.), опреде­лить D и D следующих реакций:

    a) СН4 + О2 = СО2 + 2Н2О(ж),

    b) Fe2О3 + СО = 2FеО + СО2,

    c) 4НС1 + О2 = 2Н2О + 2С12

    d) 3H2 + N2 = 2NH3.

    25. Пользуясь справочной литературой (К.С, С.Х.) определить D Н диссоциации 0, 001 м3 диоксида азота, взятого при 298 К и давлении 1, 013·105 Па, если реакция идет по уравнению

    2NO2 = 2NO + O2

    26. Пользуясь справочной литературой (К.С., С.Х.), определить, сколько тепла выделится при образовании 1 м3 аммиака, если реакция идет при 298 К и давлении 1, 013·10 Па.

    Ответы на задачи

    1) –573, 4·103 кДж/кмоль; 2) –34, 918·103 кДж/кмоль; 3) 2, 56 кДж/моль; 4) –846, 83 кДж; 5) –215, 45 кДж/моль; 6) –215, 68 кДж/моль; 7) –821, 37 кДж/моль; 8) –126, 91 кДж/моль;
    9) а) –111, 13; –112, 37 кДж; b) 89, 15; 86, 67 кДж; c) 130, 47; 127, 99 кДж; d) –171, 79; –169, 31 кДж; 10) –50, 16 кДж/моль;
    –85, 27 кДж/моль; 11) –517, 9 кДж/моль; 12) –134, 18 кДж/моль; 13) –3266, 34 кДж/моль; –3262, 62 кДж/моль; 14) 53, 06; 60, 29; 231, 98; –642, 88; –635, 65 кДж/моль; 15) –78, 87 кДж/моль;
    16) –69, 29; –92, 47; –23, 18 кДж/моль; 17) 3: 1; 18) 0, 91 моль-экв; 19) –0, 149; –0, 316 кДж/моль; 20) –27, 27 кДж;
    21) а) –27, 95; b) –55, 69; с) –78, 87; d) –27, 74; e ) –50, 92 кДж;
    22) –59, 72 кДж; 23) –860 Дж; 24) а) –890, 41; –885, 45 кДж;
    b) 5, 2 кДж; c) –114, 32; –111, 84 кДж; d) –92, 3; –87, 34 кДж;
    25) 2, 29 кДж; 26) –1887, 41 кДж.

    МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАЧИ

    1. Вычислите тепловой эффект реакции А при 298 К (табл. 4): а) при р = const; b) при V = const. Тепловые эффекты образования веществ при стандартных условиях возьмите из справочника (К.С.).

    Таблица 4

     

    № варианта Реакция А
      2H2 + CO = CH3OH(ж)
      4HC1 + O2 = 2Н2O(ж) + 2Cl
      NH4C1(тв) = NH3 + HCl
      2N2 + 6Н2О(ж) = 4NH3 + 3O2
      4NO + 6Н2O(ж) = 4NH3 + 5O2
      2NO2 = 2NO + O2
      N2O4 = 2NO2 Mg(OH)2 = MgO + Н2O(г)
      CaCO3 = CaO + CO2
      Ca(OH)2 = CaO + H2O(г)
      S(ромб.) + 2Н2O(ж) = SO2 + 2H2
      S(ромб.) + 2CO2 = SO2 + 2CO
      2SO2 + O2 = 2SO3
      CO + 3H2 = CH4 + Н2O(ж) C2H5OH(ж) = C2H4 + H2O(ж)

    2. Вычислите выделяющуюся или поглощающуюся теплоту при разбавлении а кг водного b %-ного раствора вещества А с с кг воды при 298 К (табл. 5). Для расчета воспользуйтесь справочными данными об интегральных теплотах растворения (К.С.).

    Таблица 5

    № варианта Вещество А a b с
      НС1      
      НС1      
      НС1      
      H24 H24 H24 H24 HCl      
      NaOH      
      NaOH      
      NaOH      
      КОН      
      HNO3      
      LiCl      
      KI      

    3. Вычислить стандартную теплоту образования соединения из простых веществ, если известна его теплота сгорания при Т = 298 К и давлении 1, 0133·105 Па (табл.6). Принять, что продукты сгорания – оксиды: СO2(г), H2O(ж) и N2. Теплоты сгорания простых веществ:

    С(графит) + O2 = СO2(г) – 393, 795· 103 Дж/моль,

    H2+ 1/2O2 = Н2O(ж) – 286.043·103 Дж/моль.

    Таблица 6

    № варианта Вещество D Н сгор·10–3 Дж/моль
      Мочевина Нитрометан Гликокол CH4N2O(т) CH3NO2(ж) C2H5NO2(ж) –634, 749 –709, 278 –981, 852
      Этиленгликоль C2H6O2(ж) –1180, 315
      Глицерин С3H8O3(ж) –1662, 239
      Диметиламин C2H7N(ж) –1774, 229
      Ацетон C3H6O(ж) –1787, 012

    Продолжение таблицы 6

    № варианта Вещество D Н сгор·10–3 Дж/моль
      Бутадиен-1, 2 C4Н6(г) –2595, 647
      Акрилонитрил C3H3N(г) –1945, 699
      Пропиловый спирт С3Н8О(ж) –2011, 853
      Бутан C4H10(г) –2879, 191
      Амиловый спирт C5H12O(ж) –3323, 222
      Фенол C6H6O(т) –3024, 851
      Гидрохинон C6H6O2(т) –2862, 519
      Анилин C6H7N(ж) –3398, 588





    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.