Учебные вопросы:
1. Термодинамические условия протекания химических реакций обезвреживания токсичных веществ в объектах окружающей среды.
2. Законы (начала) термодинамики и их использование в решении вопросов организации защитных процессов среды обитания.
3. Смещение химического равновесия. Принцип ЛеШателье.
4. Кинетика защитных процессов. Скорость гомогенных и гетерогенных реакций.
5. Определение теплового эффекта реакции.
5.1. Рассчитайте тепловой эффект реакции
2NO+ О2 = 2NO2,
протекающей при стандартном давлении и температуре (298 К).
6. Расчет теплового эффекта реакции при нестандартной температуре.
6. 1. Рассчитать тепловой эффект реакции разложения карбоната кальция, протекающей при температуре Т = 900 К и постоянном давлении
р = 1,0131O5Па. Определить количество тепла, затраченного на разложение
3 кг указанного вещества.
СаСО3(тв) = СаО(тв) + СО2(Г).
7. Определение самопроизвольности процесса по энтропии реакции.
7.1. При очистке воздуха от нитрозных газов их смешивают с газом-восстановителем и сжигают над слоем катализатора. Будет ли этот процесс самопроизвольным при температуре 298 К?
7.2. Возможно ли самопроизвольное окисление азота по уравнению: 1/2N2+ 02 = N02 при стандартных состояниях N2, 02, N02 при 298 К и других температурах? Ответ подтвердите расчетом.
7.3. При сгорании топлива, содержащего серу, образуется диоксид серы. Возможно ли его самопроизвольное окисление до S03 при стандартных состояниях S02 и S03 и при 298 К? Ответ подтвердите расчетом.
8. Определение степени превращения вещества по константе равновесия.
8.1. Определить равновесный состав смеси реакции
СО(Г) + Н2О(Г) = СО2(Г) + Н2(г),
если известно, что при Т= 930 К значение константы равновесия равно 1. До начала реакции были смешаны 3 моль СО и 4 моль Н2О. Чему равна степень превращения вещества?
9. Определение степени превращения вещества по константе равновесия.
9.1. Рассчитать степень превращения ZrO2 по реакции
ZrO2(TB)= Zr(TB)+ О2(г) при температуре 1500 К, если Кр = 3,0610 37. Исходное количество реагирующего вещества 37 кг.
9.2. Для удаления сероводорода из промышленных сточных вод предложена реакция его окисления 2H2S + О2 = 2S + 2Н2О. Реакция подчиняется уравнению второго порядка. Если концентрации О2и H2Sравны 10-4 моль/л, а константа скорости реакции составляет 10-4 мольлс-1, то каковы начальная скорость реакции и период полупревращения?
10. Определение изменения энергии Гиббса AG0 реакции по значению константы равновесия Кр.
10.1. Рассчитайте энергию Гиббса и определите, возможна ли реакция
СО(г) + Cl2(Г) СОСl2(Г)
при 700 К, если константа равновесия реакции при этой температуре
Кр = 1,0685 10-4.
Парциальное давление всех реагирующих веществ одинаково и равно
101 325 Па.
10.2. Константы скоростей прямой и обратной реакций при 298 К равны соответственно 10-5 с-1 и 10-9 с-1. Рассчитайте стандартную энергию Гиббса реакции.
11. Определение термодинамических функций по уравнению зависимости константы равновесия от температуры.
11.1. Рассчитайте НТО и SТО химической реакции и константу равновесия при температуре 1730 К, если уравнение зависимости константы равновесия от температуры имеет вид
11.2. Зависимость константы равновесия от температуры для реакции
H2 + Cl2 = 2HCl
выражается уравнением
Определите тепловой эффект реакции при температуре 1000 К, стандартную энергию Гиббса и стандартную энтропию реакции.
12. Определение времени протекания реакции в зависимости от температуры.
12.1. При 100°С реакция заканчивается за 40 с. За какое время завершится та же реакция при 20°С, если температурный коэффициент скорости для нее равен 2,5?
12.2. Определите коэффициент для реакции, скорость которой увеличилась в 32 раза при увеличении температуры на 50 К.
12.3. Энергия активации разложения NO2: 2NO2 = 2NO+ О2 равна
111 кДж/моль. Во сколько раз увеличится константа скорости реакции при повышении температуры с 300 до 400 К?
13. Влияние изменения давления на смещение положения равновесия.
13.1. Равновесие реакции 2NO(Г)+ О2(Г) 2NO2(Г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л):
[NO] = 0,5; [О2] = 0,7; [NO2] = 2,1.
Куда сместится положение равновесия, если в системе уменьшить общее давление в 2 раза?
14. Влияние изменения концентрации веществ на скорость реакции.
14.1. Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества В2 в системе
2А2(Г) + В2(г) = 2А2В(г),
чтобы при уменьшении концентрации вещества А в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?
15. Расчет времени полупревращения вещества.
15.1. При 100°С константа скорости реакции второго порядка
2НI(г) Н2(г) + I2(г)
равна 8,8310-16 л/мольс. Определите время полупревращения иодида водорода, если начальная концентрация его равна 1 моль/л.
Достарыңызбен бөлісу: |
