Задачи по "Физической химии"

Вариант 23.

Задача 1

Вычислить тепловые эффекты химических реакций при стандартных условиях по стандартным теплотам образования.

CH3OH (г) + CO (г) = CH3COOH (г)

ΔНf0 (CH3OH) = - 201,00 кДж/моль

ΔНf 0(CO) = -110,53 кДж/моль

ΔНf0 (CH3COOH) = - 434,84 кДж/моль

ΔНr0 = Σn·ΔНfпрод - Σn·ΔНfисх = ΔНf0(CH3COOH) - (ΔНf0(CH3OH)+ΔНf0 (CO))  =

= - 434,84 + 201,00 + 110,53 = - 123,31 кДж/моль

Задача 2.

Вычислить тепловые эффекты химических реакций в растворах при 250С по стандартным теплотам образования химических соединений и ионов.

2NO2 (г) + 2NaOH aq = NaNO3 aq + NaNO2 aq + H2O (ж)

2NO2 (г) + 2Na+ + 2OH- aq = Na+ + NO3- aq + Na+ + NO2- aq + H2O (ж)

2NO2 (г) + 2OH- aq = NO3- aq + NO2- aq + H2O (ж)

ΔНf0 (NO2) = 34,19 кДж/моль

ΔНf 0(OH-) = - 229,94 кДж/моль

ΔНf 0(NO3-) = - 206,57 кДж/моль

ΔНf0 (NO2-) = - 106,30 кДж/моль

ΔНf 0(H2O) = - 285,83 кДж/моль

ΔНr0 = Σn·ΔНfпрод - Σn·ΔНfисх =

= ΔНf0 (NO3-) + ΔНf0 (NO2-) + ΔНf0(H2O) - (2·ΔНf0(NO2) + 2·ΔНf0 (OH-)) =

= - 206,57 - 106,30 - 285,83 - 68,38 + 459,88 = - 207,2 кДж/моль

Задача 3.

Вычислить стандартные изменения энергии Гиббса химической реакции при 250С по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий, воспользовавшись таблицами стандартных величин. Все реакции проводятся между чистыми твердыми, жидкими и  газообразными веществами (не в растворе).

H2S (г) + CO2 (г) = H2O (г) + COS (г)

ΔНf0 (H2S) = - 20,6 кДж/моль

ΔНf 0(CO2) = - 393,51 кДж/моль

ΔНf0 (H2O) = - 241,81 кДж/моль

ΔНf 0(COS) = - 141,7 кДж/моль

ΔНr0 = Σn·ΔНfпрод - Σn·ΔНfисх =

= ΔНf 0(H2O) + ΔНf 0(COS) - (ΔНf0(H2S) + ΔНf0(CO2)) =

= - 241,81 - 141,7 + 20,6 + 393,51 = 30,6 кДж/моль

S0 (H2S) = 205,7 кДж/моль

S0 (CO2) = 213,66 кДж/моль

S0 (H2O) = 188,72 кДж/моль

S0(COS) = 231,53 кДж/моль

ΔSr0 = Σn· S0прод - Σn· S0исх =  S 0(H2O) + S0(COS) - (S0(H2S) + S0(CO2)) =

= 188,72 + 231,53 - 205,7 - 213,66 = 0,89 Дж/моль·К = 0,00089 кДж/моль·К