Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра химии

 

 

Контрольная работа №1

 

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

 

 

по курсу «Химия»

 

 

Мурманск

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 1

 

1. Что называется внутренней энергией, энтальпией?

 

2. Определите количество теплоты, выделяющееся при гашении 100 кг извести водой при 25 °С, если известны стандартные теплоты образования веществ, участвующих в химической реакции:

Δf298 (CaO кр) = -635,1 ;

Δf2982О ж) = -285,84 ;

Δf298 (Ca(OН)2 кр) = -982,2 .

 

3. Исходя из Δf298 соединений, участвующих в реакции, определите, возможна ли реакция:

Al2O3 (кр) + 3SO3 (г) ® Al2(SO4)3 (кр)

 

4. В какую сторону сместится равновесие реакции:

NiO (кр) « Ni (кр) + O2 (г) – Q; ΔrH = 262 кДж

при понижении температуры, при понижении давления?

 

5. Во сколько раз изменится константа скорости реакции при увеличении температуры от 500 до 1000 К, если энергия активации равна 95,5 .

 

6. Вычислите константу равновесия химической реакции:

 

2SO2 (г) + O2 (г) « 2SO3 (г),

протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре. Начальные концентрации веществ равны ( ): С(SO2) = 0,08; C(O2) = 0,06. К моменту наступления равновесия в смеси остаётся 20% первоначального количества SO2.

 

 

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 2

 

1. Вычислите теплоту образования Fe3O4, исходя из реакции, протекающей по уравнению:

8Al + 3Fe3O4 ® 4Al2O3 + 9Fe + 3349,9 кДж

если теплота образования Al2O3 равна –1675 . Сформулируйте закон, на основе которого решаются подобные задачи.

 

2. Определите Δr298 системы: H2 (г) + S (ромб) ® H2S (г)

 

3. Вычислите Δr298 системы PbO2 + Pb ® 2PbO на основании Δf298 и S˚298 реагирующих веществ. Определите, возможна ли эта реакция.

 

4. Укажите факторы, влияющие на скорость химической реакции. Сформулируйте правило Вант-Гоффа.

 

5. Определите энергию активации реакции, если при увеличении температуры от 500 до 1000 К константа скорости реакции возросла в 100 раз.

 

6. Константа равновесия химической реакции H2 (г) + I2 (г) ® 2HI (г) при некоторой температуре равна 4. Рассчитайте равновесную концентрацию HI, если исходные концентрации H2 и I2 равны соответственно 0,030 и 0,012 .

 

 

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 3

 

1. В каких случаях возможно самопроизвольное протекание химических реакций при стандартных условиях, если принять ½DH°½>>½TDS°½?

 

2. Восстановление диоксида свинца водородом протекает по уравнению:

PbO2 (кр) + H2 (г) ® PbO (кр) + H2O (ж); Δr298 = -182,8 кДж

Определите стандартную теплоту образования PbO2.

 

3. Рассчитайте Δr298 реакции разложения бертолетовой соли, если:

298(KClO3) = 142,97 ,

298(KCl) = 82,68 .

 

4. Даны следующие системы:

С (гр) + Н2О (г) « СО (г) + Н2 (г); ΔrH = 131,4 кДж

Н2 (г) + Cl2 (г) « 2HCl (г); ΔrH = -175,7 кДж

РCl5 (г) « PCl3 (г) + Cl2 (г) + Q

CO (г) + Сl2 (г) « СOCl2 (г) – 109,6 кДж

Укажите, какая из систем (1) – (4) является гомогенной? Для каких из реакций (1) – (4) равновесие сместится влево при повышении температуры?

 

5. Вычислите энергию активации реакции разложения диоксида азота: 2NO2® 2NO + O2,

если константы скорости реакции при 600 и 640 К соответственно равны 83,9 и 407,0 .

 

6. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры от 30 до 70 °С, если температурный коэффициент реакции равен 2?

 

Контрольная работа 1

Химическая термодинамика. Химическая кинетика и равновесие

Вариант 4

 

1. Почему при низких температурах критерием, определяющим направление самопроизвольного процесса реакций, может служить знак DH , а при достаточно высоких температурах таким критерием является знак DS?

 

2. При растворении 16 г СаО в воде выделяется 19,3 кДж теплоты. Определите стандартную теплоту образования Са(ОН)2.

 

3. Вычислите изменение энтропии при стандартных условиях в следующей реакции:

СН4 (г) + 4Cl2 (г) ® ССl4 (ж) + 4HCl (г)

298(СCl4 ж) = 216,19 .

 

4. В каких единицах выражается концентрация газообразных и жидких веществ (укажите размерность)?

 

5. Константа скорости реакции А + 2В ® 3С равна 0,6 . Начальные концентрации А и В равны соответственно 2,0 и 2,5 . В результате реакции концентрация вещества В оказалась равной 0,5 . Вычислите, какова концентрация вещества А и начальная скорость реакции.

 

6. Рассчитайте константу равновесия К химической реакции при 1000 К, если стандартная энергия Гиббса реакции равна при этой температуре –19,1 .

 

 

Контрольная работа 1