Уровень А. 1. Указать, какие из приведенных реакций являются эндотермическими

1. Указать, какие из приведенных реакций являются эндотермическими:

а) Mn_(к) + 1/2O_2(г) = MnO_(к);

б) 1/2N_2(г) + 3/2H_2(г) = NH_3(г);

в) 1/2N_2(г) + 1/2O_2(г) = NO_(г).

Решение

Так как данные реакции являются реакциями образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, то изменение энтальпии приведенных процессов есть стандартная энтальпия образования этих веществ. Для определения теплового эффекта (изменения энтальпии) реакции из таблицы выписываем значения стандартных энтальпий образования: MnO_(к)), NH_3(г), NO_(г):

Δ _f H^о (298 К, MnO_(к)) = –384,93 кДж/моль;

Δ _f H^о(298 К, NH_3(г)) = –46,2 кДж/моль;

Δ _f H^о = (298 К, NO_(г)) = 90,3 кДж/моль.

Реакции а, б имеют отрицательные значения изменения энтальпии, а реакция в – положительное значение изменения энтальпии. Эндотермическими являются те реакции, изменения энтальпии которых имеют положительные значения.

Ответ: в).

2. Без использования табличных данных определить, для каких из перечисленных реакций изменение энтропии имеет положительное значение:

а) CO_(г) + H_2(г) = C_(к) + H₂O_(г);

б) 2Cu(NO₃)_2(к) = 2CuO_(к) + 4NO_2(г) + O_2(г);

в) 2PbS_(к) + 3O_2(г) = 2PbO_(к) + 2SO_2(г).

Решение

Так как наибольшее значение стандартной энтропии имеют вещества, находящиеся в газообразном состоянии, то энтропия увеличивается, если в ходе реакции возрастает число газовых моль (реакция б)). При протекании реакций а и в наблюдается уменьшение числа газовых моль системы. Следовательно, изменение энтропии данных реакций имеет отриательное значение.

Ответ: б).