Задачи для самостоятельной работы

Задача 1. Сколько теплоты будет потеряно за день при выделении через кожу 576г воды, если на испарение 1 моля воды требуется 40 кДж?

Ответ: 1280 кДж

Задача 2. Одним их путей метаболизма глюкозы в организме является процесс: С₆Н₁₂О_{6 (р-р)} → С₃Н₇СООН _(ж) + 2СО_2(г) + 2Н_2(г). Рассчитайте тепловой эффект этого процесса.

Ответ: DН= - 58,2 кДж

Задача 3. В 100 граммах бисквитного десерта содержится 5,5 г белка, 24 г жира и 54 г углеводов. Вычислите калорийность десерта массой 80 г.

Ответ: 372,7 ккал

Задача 4. Вычислите стандартную энтропию реакции окисления сахарозы С₁₂Н₂₂О_11(к) + 12О_2(г) → 12СО_2(г) + 11Н₂О_(ж), используя справочные данные.

Ответ: DS⁰_р-ции = 518 Дж/моль×K

Задача 5. Вцикле Кребсацитрат превращается в изоцитрат, а затем в a-кетоглутарат. Рассчитайте величину ΔG для этих реакций, используя справочные данные, определите направление протекания каждого из процессов:

1) Цитрат^3- → Изоцитрат^3-

2) Изоцитрат^3- + ½О_2(г) + Н⁺ ↔ a-кетоглутарат^2- + Н₂О_(ж) + СО_2(г)

Ответ: ΔG_{1 р-ции} = 6,6 кДж/моль, ΔG_{2 р-ции} = - 267,2 кДж/моль

Задача 6. Вычислите стандартную энтальпию образования глюкозы, воспользовавшись необходимыми для этого стандартными энтальпиями сгорания: С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂+6Н₂О

Ответ: DН⁰_обр. = - 1267 кДж/моль

Задача 7. Вычислите энергию Гиббса тепловой денатурации трипсина при 50⁰С, если DН⁰_р-ции= 283 кДж/моль, а DS⁰_р-ции= 288 Дж/моль×K. Считать, что изменение энтальпии и энтропии не зависят от температуры в данном диапазоне.

Ответ: ΔG = 190 кДж/моль

Задача 8. Для реакции синтеза аммиака из простых веществ равновесные концентрации при некоторой температуре равны С(NН₃) = 4 моль/л, С(N₂) = 3 моль/л, С(Н₂) = 9 моль/л. В каком направлении будет идти реакция при концентрации всех реагентов, равных 5 моль/л. Ответ подтвердите расчётами.

Ответ: Пс > Кс, ΔG > 0, равновесие смещено в сторону исходных веществ.

Задача 9. Рассчитайте константу равновесия реакции гидролиза сложноэфирной связи при температуре 310К, если DG⁰ = -10,48 кДж/моль.

Ответ: К_с = 58,7

Задача 10. Для реакцииН₂О_(г)+СО_(г)↔ СО_2(г)+Н_2(г) константы равновесия равны при 800⁰С К= 2,87, а при 1000⁰С К=1,39. Вычислите тепловой эффект реакции по уравнению изобары.

Ответ: DН = - 41,1 кДж/моль.

Тестовые вопросы

1. Если энтальпия образования SO₂ равна -297 кДж/моль, то количество теплоты, выделяемое при сгорании 16г серы, равно ____кДж.

1) 148,5 2) 297 3) 594 4)74,25

2. В реакции, протекающей в соответствии с термохимическим уравнением

3H₂ + N₂ = 2 NH₃ + 92 кДж, выделилось 23 кДж теплоты. Объём полученного (при н.у.) аммиака равен____.

1) 5,6 л 2) 11,2л 3) 22,4л 4) 44,8л

3. По термохимическому уравнению реакции С₂Н₄ + Н₂О ↔ С₂Н₅ОН +46 кДж