Решение задач на тему «Термохимия. Закон Гесса. Теплоемкость. Закон Кирхгоффа»

3-1. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции при стандартных условиях CH₄ + Cl₂ = CH₃Cl + HCl_.

3-2. Теплоты горения алмаза и графита соответственно равны -395,7 кДжи -393,77 кДж.Вычислите теплоту образования алмаза из графита.

3-3. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции при стандартных условиях СаС₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + С₂Н₂.

3-4. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции при стандартных условиях Fe₂O₃ + 3СО = 2Fe + 3СО₂.

3-5. Определите теплоты образования при постоянном объеме и 25 °С, если известна теплота образования при постоянном давлении для следующих реакций:

а) Н₂ + 1/2O₂ = Н₂О_(Г), ∆ H ₁⁰ = - 242 кДж;

б) 1/2N₂ + ³/₂Н₂ =NН₃, ∆ H ₂⁰ = - 46,2 кДж;

в) 1/2H₂ + 1/2F₂ = HF, ∆ H ₃⁰= - 268,8 кДж;

г) 1/2N₂ + О₂ = NО₂, ∆ H ₄⁰ = 33,87 кДж.

3-6. Стандартная энтальпия реакции CaCO_3(тв) = CaO_(тв) + CO_2(г), протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169 кДж. Чему равна теплота этой реакции, протекающей при той же температуре, но в закрытом сосуде?

3-7.Рассчитайте энтальпию образования N₂O₅(г) при T = 298 К на основании следующих данных:

2NO(г) + O₂(г) = 2NO₂(г), Δ H ₁⁰ = -114,2 кДж,

4NO₂(г) + O₂(г) = 2N₂O₅(г), Δ H ₂⁰ = -110,2 кДж,

N₂(г) + O₂(г) = 2NO(г), Δ H ₃⁰ = 182,6 кДж.

3-8. Определите энтальпию образования диборана B₂H₆(г) при T = 298 К из следующих данных:

B₂H₆(г) + 3O₂(г) = B₂O₃(тв) + 3H₂O(г), Δ H ₁⁰ = -2035,6 кДж,

2B(тв) + 3/2 O₂(г) = B₂O₃(тв), Δ H ₂⁰ = -1273,5 кДж,

H₂(г) + 1/2 O₂(г) = H₂O(г), Δ H ₃⁰ = -241,8 кДж.

3-9. Рассчитайте теплоту образования сульфата цинка из простых веществ при T = 298 К на основании следующих данных:

ZnS = Zn + S, Δ H ₁⁰ = 200,5 кДж,

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂, Δ H ₂⁰ = -893,5 кДж,

2SO₂ + O₂ = 2SO₃, Δ H ₃⁰ = -198,2 кДж,

ZnSO₄ = ZnO + SO₃, Δ H ₄⁰ = 235,0 кДж.

3-10. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции

CH₄ + Cl₂ = CH₃Cl_(г) + HCl

при температуре 200 ºС.

3-11. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции

СаС₂ + 2Н₂О_(Ж) =Са (ОН)₂ + С₂Н₂

при температуре 150 ºС.

3-12. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции

Fe₂O₃ + 3СО = 2Fe + 3СО₂

при температуре 850 ºС.

Задачи для аудиторной самостоятельной работы.

4-1. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида FeO водородом, пользуясь следующими данными:

FeO + СО = Fe+ СО₂, Δ H ₁⁰ = - 13,19 кДж

CO+ 1/2О₂= CО₂ Δ H ₂⁰ = - 283,2 кДж;

Н₂ + 1/2О₂ = Н₂О_Г, Δ H ₃⁰ = - 242 кДж.

4-2. Используя справочные данные рассчитайте тепловой эффект реакции при постоянном давлении при 525 °С 2NH₄C1 + Н₂SО₄ = (NH₄)₂SО₄ + 2НС1.

Задачи для внеаудиторной самостоятельной работы.

5-1. Вычислите тепловой эффект реакции при постоянном давлении при 525 °С 4NH₃ + 5O₂ = 6Н₂О + 4NO

5-2. Вычислите тепловой эффект реакции при постоянном давлении при 700 °С

CH₄ + CО₂ = 2CО + 2H₂

5-3. Вычислите теплоту образования серного ангидрида, исходя из следующих данных:

РbО + S_ромб + ³/₂О₂ = PbSО₄, Δ H ₁⁰ = - 693,3 кДж;

РbО + H₂SO₄·5Н₂О = PbSO₄ + 6Н₂О, Δ H ₂⁰ = - 97,55 кДж;

SO₃ + 5Н₂О = H₂SО₄·5Н₂О, Δ H ₃⁰ = - 172,1 кДж.

Задание для самостоятельной работы.

Выберите химическую реакцию и температуру при которой она протекает, и рассчитайте тепловой эффект этой реакции при данной температуре. (Температура не должна быть равна стандартной).

Занятие № 4.

План занятия:

1. Тестовый контроль знаний по теме «Первое начало термодинамики, Расчет работы расширения идеального газа в различных условиях».

2. Второй закон термодинамики. Энтропия, расчет энтропии системы в различных процессах.

3. Решение задач на тему «Второй закон термодинамики. Энтропия, расчет энтропии системы в различных процессах».