Задачи

2.3 Задачи

2-1.     Определите тепловой эффект реакции:

Al₂O_корунд + 3SO₃ = Al₂(SO₄)_{3 кр} +DU_C, если реакция протекает при 298 К в автоклаве при постоянном объеме, а тепловой эффект реакции при р = const равен –573,4 кДж. (-566,0*10³кДж)

2-2.     Стандартная энтальпия реакции:

СаСО₃(тв) = СаО(тв) + СО₂(г),

протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169 кДж моль^-1. Чему равна теплота этой реакции, протекающей при той же температуре, но в закрытом сосуде? (160,7 кДж*моль^-1)

2-3.     Рассчитайте энтальпию образования N₂О₅(г) при Т = 298 К на основании следующих данных: 2 NО(г) + О₂(г) = 2NО₂(г), DН₁⁰ = -114,2 кДж моль^-1, 4NО₂(г) + О₂(г) = 2N₂О₅(г), DН₂⁰ = -110,2 кДж моль^-1, N₂(г)+ О₂(г) = 2NО(г), DН₃⁰ = 182,6 кДж моль^-1.

(13,3 кДж*моль^-1)

2-4.     Реакция горения ацетилена при стандартных условиях выражается уравнением: С₂Н₂+2,5О₂=2СО₂+Н₂О_ж –1300кДж. Определите теплоту образования ацетилена при постоянном давлении (226,5 кДж).

2-5.     Стандартные энтальпии образования жидкой и газообразной воды при 298 К равны -285,8 и -241,8 кДж моль^-1 соответственно. Рассчитайте энтальпию испарения воды при этой температуре. (44,0 кДж моль^-1)

2-6.     Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции:

CаSO_4(ТВ) + Na₂CO_3(aq) = CaCO_3(ТВ) + Na₂CO_3(aq) при 298 К, если D_fН⁰₂₉₈ (CаSO_4(ТВ)) = -1434 кДж моль^-1(-5,0 кДж моль^-1)

2-7.     Известны тепловые эффекты следующих реакций:

СН₃СООC₂Н_5(ж)+ОН^¯_(aq)=СН₃СОО^¯_(aq)+C₂Н₅ОН_(ж),D_rН⁰₂₉₈=-54,7кДжмоль^-1;

Н₃СООН_(ж)+ОН^¯_(aq)=СН₃СОО^¯_(aq)+Н₂О_(ж);D_rН⁰₂₉₈=-57,3кДжмоль^-1;

СН₃СООC₂Н_5(ж)+2Н_2(г)=2C₂Н₅ОН_(ж),

D_rН⁰₂₉₈=-76,4кДжмоль^-1.

Рассчитайте тепловой эффект реакции:

C₂Н₅ОН_(ж) + О_2(г) = СН₃СООН_(ж) + Н₂О_(ж), если энтальпия образования жидкой воды равна -285,8 кДж моль^-1.(-492,6 кДж моль^-1)

2-8.     На сколько градусов повысится температура при растворении 0,5 моль серной кислоты в 400 г воды, если теплота растворения серной кислоты равна -74,94 кДж, а удельная теплоемкость раствора равна 3,77 Дж/г·град? (22,14°С)

Тепловой эффект растворения безводного сульфата лития равен –26,71 кДж моль^-1. Тепловой эффект растворения кристаллогидрата Li₂SO₄*H₂O равен –14,31 кДж моль^-1 при

298 К. Вычислите тепловой эффект образования Li₂SO₄*H₂O из безводной соли и воды. Определите процентное содержание воды в частично выветренном кристаллогидрате сульфата лития, если тепловой эффект растворения 1 кг этой соли равен –0,146*10³ кДж. (-12,40 кДж·моль^-1)

Рассчитайте изменение энтальпии при нагревании 2 кг

a-SiO₂ от 298 до 800 К, если зависимость теплоемкости от температуры выражается уравнением:

С⁰_р = 46,94 +34,31*10^-3Т – 11,3*10⁵ /Т².

(1,0212·10⁶ Дж)

Зависимость теплового эффекта реакции Н_2(г) + ½ О_2(г) = Н₂О_(г) от температуры выражается уравнением:

D_rH°_Т (Дж/моль) = -237,65*10³ – 13,01Т + 2,88*10^-3Т² –1,71. Рассчитайте изменение теплоемкости DС_р DС_Vдля этой реакции при 800 К. (DС_р = -8,14 Дж моль^-1К^-1, DС_V= -3,98 Дж моль^-1К^-1)

Определите тепловой эффект химической реакции СН₃ОН_(г) + 3/2О₂ = СО₂ + 2Н₂О_(г) при 500 К и стандартном давлении. При расчете воспользуйтесь средними теплоемкостями веществ в интервале температур от 298 до 500 К. (-673,29 кДж)

Стандартная энтальпия образования формальдегида при 25°С равна –108,6 кДж/моль. Рассчитайте стандартную энтальпию образования формальдегида при 150°С, если известны теплоемкости: (-110,7 кДж моль^-1)

Вещество	С(графит)	Н2(г)	N2(г)	С2Н5N(г)
Ср,Дж*моль-1*К-1	8,53	28,82	29,13	53,10

Глава3. Второй закон термодинамики