Контрольные задания 41 – 60

 

№ Содержание задания
41. При хранении муки моносахариды медленно окисляются кислородом воздуха с выделением тепла. Составьте уравнение данной реакции и рассчитайте её тепловой эффект (∆H0p), если стандартные теплоты образования равны: ∆Н0обр СО2 = -393,6 кДж/моль; ∆Н0обр Н2О = -285,9 кДж/моль; ∆Н0обр С6Н12О6 = -1272,5 кДж/моль.
42. При спиртовом брожении 0,5 моля глюкозы, происходящем при изготовлении теста, выделяется 35,1 кДж теплоты. Составьте уравнение данной реакции и вычислите теплоту образования глюкозы, если ∆Н0обр СО2 = -393,6 кДж/моль; ∆Н0обр С2Н5ОН = -277,9 кДж/моль;
43. Вычислить тепловой эффект реакции (∆H0p) С6Н12О6(т)=2С2Н5ОН(ж)+2СО2(г), используя следующие данные: ∆Н0сгорС6Н12О6(т) = -2815,8 кДж/моль ∆Н0сгорС2Н5ОН(ж) = -1366,9 кДж/моль
44. Вычислить тепловой эффект реакции (∆H0p): СН3СООН+НОС2Н5 = СН3СООС2Н5+Н2О, используя следующие данные: ∆Н0сгорСН3СООН(ж)= -874,58 кДж/моль ∆Н0сгорС2Н5ОН(ж)= -1370,68 кДж/моль ∆Н0сгорСН3СООС2Н5(ж)= -2246,39 кДж/моль
45. Вычислить энтальпию (∆Н) реакции полного окисления этилового спирта до уксусной кислоты, если энтальпии образования всех веществ, участвующих в реакции, равны: ∆Н0обр. С2Н5ОН (ж) = -277 кДж/моль; ∆Н0обр. СН3СООН (ж) = -487 кДж/моль; ∆Н0обр. Н2О (ж) = -285,9 кДж/моль; ∆Н0обр. О2 = 0.
46. Определить изменение изобарно-изотермического потенциала при стандартных условиях для реакции 2НСl (г) + Са (т) = СаСl2 (т) + Н2(г),если ∆Gоf для HCl (г) = + 94,9 кДж/моль, для CaCl2 (т) = + 749,5 кДж/моль. Протекает ли этот процесс самопроизвольно?
47. В каком направлении пойдет реакция С6Н12 = 3 С2Н4 при 1000 К, если при этой температуре ∆Gоf для С6Н12 = + 402,1 кДж/моль, С2Н4 = + 114,1 кДж/моль.
48. Вычислить ∆G0 процесса 2СН4(г)=С2Н2(г)+3Н2(г) и сделать вывод о возможности его самопроизвольного протекания, если ∆S0процесса=221,42 Дж/(моль·К); ∆Н0процесса = -376,45 кДж/моль;
49. Тепловой эффект реакции С(ТВ) + 1/2О2(Г) = СО(Г), проте­кающей при постоянном объеме и температуре 20°С, ра­вен -108,9 кДж/моль. Определить тепловой эффект дан­ной реакции при постоянном давлении при той же тем­пературе.
50. Изменение стандартной свободной энергии Гиббса для ре­акции 2Н2(г)+СО(г) = СН3ОН(г)равно -25,21 кДж/моль. Рассчитайте величину константы равновесия.
51. Для молярной изохорной теплоёмкости этина С2Н2(г) известна следующая зависимость от температуры: в интервале температур от 300 до 1000 К. Вычислите изменение энтропии этина при изохорном нагревании от 300 до 698 К.
52. Вычислите изменение энтропии при выравнивании температур двух брусков титана с массами: масса одного 1,988 кг (начальная температура 20,0 °С), а масса другого 4,023 кг (начальная температура 30,0 °С) (ср = 524 Дж К–1 кг–1).
53. Одноатомный идеальный газ подвергается обратимому изменению состояния от 0 °С (точно) и р = 1,00 бар до –40,0 °С и р = 0,202 бар. Насколько изменяется его молярная энтропия? (Вспомните, в связи с этим, уравнение состояния идеального газа)
54. Увеличивается или уменьшается энтропия в следующих реакциях, и в какой из них изменение больше по абсолютной величине? а) Н2 (г) + О2 (г) ® Н2О2 (ж); б) 2Н2 (г) + О2 (г) ® 2Н2О (ж).
55. Тепловой эффект некоторой реакции ∆Н° = +50 кДж/моль и не зависит от температуры, при температуре 1250 К в системе установилось равновесие. Чему равно изменение энтропии в ходе этой реакции?
56. Рассчитать калорийность молочных сосисок массой 250г, если 100 г этой порции содержат 11,0 г белков; 1.6 г углеводов; 23,9 г жиров. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.
57. Рассчитать калорийность банки майонеза «Провансаль», если масса нетто составляет 200 г, а 100 г продукта содержит 2.8 г белков, 2.6 г углеводов, 67,0 г жиров. Коэффициенты калорийности брать по верхней границе.
58. В 100 г мяса свинины содержится 14,3 г белка, 33,3 г жиров. Рассчитайте калорийность 500 г мяса. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.
59. В 100 г сгущенного молока содержится белков 7,0 г, жиров 1,0 г, углеводов 71,8 г. Рассчитайте калорийность 180 г продукта.
60. Рассчитать калорийность пропорции жареного картофеля массой 300 г, если 100 г этого блюда содержат 2,8 г белков; 9,5 г жиров; 23,4 г углеводов. Коэффициенты калорийности брать по нижней границе.

Тема 4. Химическая кинетика и равновесие. Катализ

Контрольные задания 61 – 70

Вопросы заданий:

1. Ответьте на вопросы (А).

2. Решите задачу (Б). Для всех обратимых процессов приведите выражения констант химического равновесия.

№ (А)Вопрос
61. Понятие о скорости химической реакции, выражение ее для гомогенных и гетерогенных процессов.
62. Параметры химических систем и их влияние на скорость химических реакций.
63. Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции.
64. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент. Активные молекулы, энергия активации.
65. Катализ, катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
66. Особенности каталитических реакций и их значение.
67. Причина проявления энергетических эффектов в химических реакциях. Реакции экзо- и эндотермические, их условная запись.
68. Необратимые и обратимые реакции. Перечислить признаки необратимых реакций и показать на конкретных примерах.
69. Химическое равновесие, его количественная характеристика.
70. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Влияние концентрации, давления и температуры на смещение химического равновесия.
  (Б)Задача
61. Окисление углерода и оксида углерода(II) протекает по уравнениям: а)С(к)+O2(г) = СО2 (г); б)2СO(г)+O2(г) ↔2СО2(г). Как изменится скорость этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в три раза?
62. В гомогенной системе 2 NO + O2 ↔ 2NO2 равновесные концентрации веществ равны: [NO] = 0,20; [O2] = 0,30; [NO2] = 0,49 моль/л. Вычислить значение константы равновесия системы и исходные концентрации оксида азота(II) и кислорода.
63. Константа равновесия системы CО (г) + FeO (к) ↔ СО2 (г) + Fe (к) при некоторой температуре равна 0,5. Вычислить равновесные концентрации CО и СО2, если их исходные концентрации соответственно равны 0,05 и 0,01 моль/л.
64. Какие факторы следует изменить для увеличения выхода азота и водорода в системах: а) 3 N2O + 2 NH3 ↔ 4 N2 + 3 H2O DН 0 = – 878,64 кДж; б) CH4 + CO2 ↔ 2H2 + 2 CO DН 0 = + 266,5 кДж?
65. Как изменятся скорости прямой и обратной реакций при увеличении объема в два раза в системах: а) N2 (г) + 3 H2 (г) ↔ 2 NH3 (г); б) CS2 (ж) +3О2 (г) ↔ СO2 (г) + 2 SO2 (г)? В сторону какой реакции сместится равновесие?
66. В системе CO (г) + Cl2 (г) ↔ COCl2 (г) начальные концентрации CO и Cl2 соответственно равны 0,56 и 0,18 моль/л. Равновесная концентрация при 300 К оксида углерода(II) равна 0,4 моль/л. Вычислить значение константы равновесия при данной температуре.
67. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при понижении температуры на 30 оС, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен 2?
68. Начальные концентрации исходных веществ в реакции 2 SO2 + O2 = 2 SO3 были равны: оксида серы(IV) – 1,3 моль/л и кислорода – 1,2 моль/л. Вычислить концентрации этих веществ в тот момент, когда образовалось 0,4 моль/л оксида серы(VI).
69. При 330 К реакция заканчивается за 16 мин. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 3, рассчитайте, через какой промежуток времени закончится реакция при 300 К.
70. Начальные концентрации водорода и кислорода соответственно равны 0,6 и 0,4 моль/л. Как изменится скорость реакции образования воды, если концентрацию водорода увеличить до 0,8, а концентрацию кислорода до 1,2 моль/л?

Тема 5. Электрохимия. Электродные потенциалы

Контрольные задания 71 – 80

№ Вопросы звдвния
71. Составить схему гальванического элемента, образованного металлическими электродами, опущенными в растворы их солей, используя значения стандартных электродных потенциалов (см. приложение табл. 5 и 12). Какие химические реакции будут проходить у электрода этого элемента при его работе? Напишите их, а так же уравнения общей химической реакции, на основе которой работает этот элемент. Какой из металлов расходуется при работе элемента?
72. Указать, какие электроды являются катодом и анодом и рассчитать ЭДС гальванических элементов. Будет ли работать этот гальванический элемент?
73. Вычислить время, в течение которого должен пропускаться ток силой I через раствор исходного вещества, чтобы на катоде (аноде) выделилось вещество массой m (или объёмом V).
74. Два металла находятся в контакте. Какой металл будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадает в кислую среду (НС1)? Составить электродные процессы катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?
75. Одним из способов защиты металлических изделий от коррозии является покрытие другим металлом. Какой металл, по отношению к покрываемому, является анодом или катодом? Почему? Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии изделия при нарушении покрытия при влажном воздухе. Какие продукты коррозии при этом образуются?
76. Удельная электропроводность 0,01 н раствора KNO3 равна 0,001182 Ом–1·см–1. Подвижность иона К+ равна 64,5 Ом–1·см2 и иона NO3– 61,6 Ом1–·см2. Рассчитать эквивалентную электропроводность и степень диссоциации раствора KNO3.
77. Рассчитать эквивалентную электропроводность 1 н раствора NaNO3, если его удельное сопротивление равно 12,42Ом–1·м–1.
78. Удельная электропроводность 0,1 н раствора AgNO3 равна 0,00943 Ом–1·см–1. Эквивалентная электропроводность этого раствора при бесконечном разбавлении равна 115,6 Ом–1·см2. Найти кажущуюся концентрацию Ag+ в растворе.
79. Удельная электропроводность 0,05 н раствора уксусной кислоты равна 0,000324 Ом–1·см–1. Определить эквивалентную электропроводность, степень электролитической диссоциации и константу диссоциации кислоты, если эквивалентная электропроводность ее раствора при бесконечном разбавлении равна 347,8 Ом–1·см2.
80. Рассчитать ЭДС медно-цинкового гальванического элемента, в котором концентрация ионов Сu 2 + равна 0,001 моль/л, а ионов Zn2+ 0,1 моль/л. При расчетах учтите стандартные значения ЭДС: εо(Zn 2+ /Zn 0)=– 0,74 В и εо(Cu 2 + /Cu 0) = + 0,34 В.

Модуль 3. Общие свойства растворов

Тема 6. Растворы как многокомпонентные системы