Методическая разработка могилев 2012 содержание второй закон термодинамики изменение энтропии



бет20/23
Дата23.09.2022
өлшемі192,54 Kb.
#40009
түріМетодическая разработка
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23
Байланысты:
çàäà÷íèê

МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАЧИ
136. Определить изменение энтропии при протекании реакции при давлении 1,013∙105 н/м2 и 25°С, а также теплоту реакции обратимого процесса и сделать вывод о возможности протекания самопроизвольного процесса.

Но
мер задачи

Реакции






кдж/ моль


1

РЬ (т) + 2AgCl (т) =PbCI2 aq +2Ag(т)

0,490

-105,5

2

Hg2Cl2 + 2КВг = Hg2Br2 + 2KCl

0,128

-29,54

3

Pb + Hg2CI2 (т) =РЬСl + 2Hg

0,394

-128,98

4

Cd+2AgCl (т) = CdCl + 2Ag

0,625

-136,4

5

TI (т) + AgCl (т) = ТlСl (т) + Ag

0,558

-78,17

6

2Ag+Hg2Cl2(т)=2AgCl+2Hg



0,046

+ 11,25

7

Hg2CI2(t) + 2KOH aq =Hg20 (т) +2KC1 (т) + H20

0,1542

+ 13,73

8

CuAc2 aq + Pb = PbAc2 aq + Cu



0,4764

+69,09

9

Zn + CuS04 aq = Cu + ZnS04 aq

1,100

-207,1

10

Ag (т) + (т) =Agl (т)

0,688

-64,2

11

Ag+ (ж)=AgBr

0,994

-99,16

12

2Hg + Вг2 (ж) = Hg2Br2

0,925

-206,77

13

2Hg + Сl2 (г) = Hg2Cl2

1,092

-264,85

14

Pb (т) + (т) = Pbl2 (t)

0,662

-175,1

15

PbO2(t) + Pb (t) + 2H2S04 aq = 2PbS04 (t) + 2H20

1,581

-608,68

16

Cd (t) + CI2 (r) = CdCl2 (т)

1,763

-389,0

17

Cd (т) + Вг2 (ж) = CdBr2 (t)

1,468

-314,5

18

Cu (t) + Cl2 (r) =CuCl (т)

1,023

-205,9

19

Cu (t) + (т) =Cul (т)

0,025

-695,3

20

Cu (t) +1/2 Br2 (ж) = CuBr (т)

0,544

-105,1

21

Cu(t) +1/2 Cl2 (r) =CuCI(t)



0,839

-134,7

22

Mg (т) + Cl2 (r) = MgCI2 (т)



3,723

-134,7

23

Ni (t) + Cl2 (r) =NiCl2 (t)

1,610

—315,9

24

Zn (т) + Сl2 (г) =ZnCl2(т)

2,123

—415,9

25

Fe (т) + С12 (г)=FeCl2(т)

1,800

—342,7




26

Ва(т) +С12 (г)=BaCl2 (т)

4,259

—859,8

27

Са(т) +Сl2(г)=CaCl2(т)

4,226

—785,8

28

Со (т) + Сl2 (г)=CoCl2(т)

1,637

-325,4

29

Аl (т) + 3/2 Сl2(г)=AlCl3(т)

3,022

-697,4

30

Sn (т) + Сl2 (г) =SnCl2(т)

1,496

-349,6

Ответы: 1) 317,4 Дж/моль∙ град, -10,93 кдж; 2) 82,9 Дж/моль∙ град,4,84 кдж; 3) 255,18 Дж/моль∙ град,-52,54 кдж; 4) 404,7 Дж/моль∙ град, -15,8 кдж; 5) 180,7 Дж/моль∙ град, -24,32 кдж; 5) 29,79 Дж/моль∙ град, 20,128 кдж; 7) 99,87 Дж/моль∙ град, 43,49 кдж; 8) 308,86 Дж/моль∙ град,161,13 кдж; 9) 712,4 Дж/моль∙ град, 5,2 10) 255,17 Дж/моль∙ град, 11,84 кдж; 11) 321,88 Дж/моль∙ град, 3,24 кдж; 12 ) 299,5 Дж/моль∙ град, -117,51 кдж; 13) 707,23 Дж/моль∙ град, -54,094 кдж; 14) 428,74 Дж/моль∙ град, -47,33 кдж; 15) 1023,9 Дж/моль∙ град, -303,55 кдж; 16) 1141,8 Дж/моль∙ град, -48,741 кдж; 17) 957,3 Дж/моль∙ град, -30,21 кдж; 18) 662,5 Дж/моль∙ град, -8,461 кдж; 19) 8,095 Дж/моль∙ град, -692,89 кдж; 20) 176,16 Дж/моль∙ град, -52,6 кдж; 21) 271,7 Дж/моль∙ град, -53,74 кдж; 22) 2411,2 Дж/моль∙ град, 76,709 кдж; 23) 1042,7 Дж/моль∙ град, -5,17 кдж; 24) 1374,9 Дж/моль∙ град, -6,17 кдж; 25) 1165,8 Дж/моль∙ град, 4,7 кдж; 26) 2758,3 Дж/моль∙ град, -37,81 кдж; 27) 2736,97 Дж/моль∙ град, 29,82 кдж; 28) 1060,2 Дж/моль∙ град, -9,459 кдж; 29) 2935,8 Дж/моль∙ град, 177,47 кдж; 30) 968,89 Дж/моль∙ град, -60,87 кдж;
ТЕМА 2. ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
1. Определить изменение энтропии и изобарно-изотермического потенциала при стандартных условиях для реакции:
Fe304 + СО = ЗFeО + С02 если стандартные энтропии FeO,CO2, Fe304 СО соответственно равны: 58,79; 213,6; 151,46; 197,4 Дж/мольК, а стандартные величины равны: -216,0; -394,89; -1010; -137,4 кДж/моль. Возможен ли данный процесс при стандартных условиях?
Ответ:_2.'>Ответ:
2. Определите изменение изобарно-изотермического потенциала для реакции Ni + 2Н2О(Ж) = NH4NO2 и дайте заключение о возможности ее протекания при стандартных условиях, если G°(H20(ж))= -237,5 кДж/моль и G°(NH4N02)=+115,94 кДж/моль.
Ответ: 590,94 кДж/моль
3. Вычислите стандартное изменение изобарного потенциала Δдля реакции хлорирования метана СН4 + Сl2 = СНзС1(г) + НС1, используя табличные значения ΔН и ΔS для всех веществ, участвующих в данной реакции.
Ответ: -102,73 кДж/моль
4. Вычислите стандартное изменение изобарного потенциала язя реакции горения ацетона СНз-СО-СНз(г), + 402= ЗСО2 + ЗН2Ож). Необходимые величины энтальпии и энтропии реагирующих веществ возьмите из справочника.
Ответ: -1742,9 кДж/моль
5. Выясните возможность получения металлического кадмия из сульфида кадмия (II) восстановлением оксидом углерода (II) по реакции:
2CdS (кр.) +2СO (г.)=CO2 (г.)+СS2 (г.)+2Сd
Ответ: реакция протекать не может.


6. Установлено, что химические процессы, для которых , можно использовать в химической технологии. Определите температурные границы технологического использования реакции:
C2H6 (г.)=С2H4 (г.)+H2 (г.)
Ответ: 868


7. Пользуясь зависимостью: (Дж/моль)
Справедливой для неполярных веществ, и принимая пар за идеальный газ, рассчитайте теплоту, работу и изменения энтропии, энтальпии и внутренней энергии при испарении 1 моль нижеприведенных веществ при нормальном давлении:
а) изопрен, б) бензол, в) циклогексан, г) гексан, д) стирол,
Ответ: для а) 25,87 кДж; 2,55 кДж; 84,21 Дж/К; 25,87 кДж; 23,32 кДж.

8. Рассчитайте ΔG, если температура кипения 351 К для процессов:
C2H6O (ж, Р=1,01∙105Па)= C2H6O (г, Р=9,09∙104Па),
C2H6O (ж, Р=1,01∙105Па)= C2H6O (г, Р=1,01∙105Па),
C2H6O (ж, Р=1,01∙105Па)= C2H6O (г, Р=1,11∙105Па).
Ответ: -307,46Дж/моль, 0, 275,5 Дж/моль
9. Вычислить изменение изобарного потенциала для процесса перехода 1 моль жидкого бензола при темпера­туре кипения 80,1°С и давлении P1 в газообразный при Р2 и обратно для трех случаев: 1) P1 = 1,013∙105 н/м2 и Р2=9,11∙104 н/м2; 2) P1=1,013∙105 н/м2 и Р2 = 1,013∙105 н/м2; 3) Р1 = 101,3∙105 н/м2 и Р2= 1,114∙105 н/м2.
Ответ: -311,56;0;-13240,27
10-15.Найти изменение изобарного потенциала при сжа­тии 1 моль указанной жидкости от P1 до Р2 при 0°С. Сжимаемостью жидкости в указанном интервале давле­ний пренебречь.

Номер
Задачи

Жидкость

Плотность
г/см3

Давление, н/м2





10

Четырёххлористый
Углерод

1,633

1,013

10,13

11

Анилин

1,039

0,506

4,05

12

Нитробензол

1,223

1,013

6,078

13

Хлорбензол

1,128

1,216

9,72

14

Хлороформ

1,526

1,013

8,10

15

Бензол

0,879

1,013

5,065

Ответ: 85,98 Дж; 31,72 Дж; 50,94 Дж; 84,81 Дж; 7,087 Дж; 35,96 Дж
16. При 25°С энтропии ромбической и моноклиниче­ской серы соответственно равны 31,88 и 32,55 дж/г∙атом∙град, а теплоты образования равны 0,00 и 0,30 кдж/г∙атом. Рассчитать ΔG и ΔF для процесса при 25°С. Пренебречь приближенно различи­ем плотностей обеих модификаций серы. Какая из двух модификаций серы является более ус­тойчивой при 25°С? Дайте приближенную оценку темпе­ратуры перехода, при которой обе модификации серы на­ходятся в равновесии, принимая для ΔS и ΔH значения при 25°С.
Ответ:100,34 Дж/г∙атом
17-25. Найти ΔG и ΔF химических реакций из электро­химических данных. Изменением объемов твердых и жид­ких веществ при реакции пренебречь.

Номер задачи

Реакции

Температура

Э.Д.С.,в

17

Ag + 1/2 Cl2 (г) = AgCl (т)

17

1,132

18

2Hg + Cl2 (г) = Hg2Cl2 (т)

25

1,085

19

AgCl + 1/2 H2 = Ag + HC1 aq

25

0,224

20

Zn + Cl2(г) = ZnCl2 aq

25

2,123

21

Cu + Cl2 (г) = CuCl2 aq

25

1,023

22

Cd + Cl2 (г) = CdCl2 aq

25

1,763

23

Cu + 1/2 Cl2 (г) = CuCl (т)

25

0,839

24

Co (т) + Cl2 (г) =CoCl2 aq

25

1,637

25

Sn + Cl2 (г) = SnCl2 aq

25

2,496

Ответ: 34) -109,24 кдж/моль, -106,83 кдж/моль; 35) -209,4 кдж/моль, -206,92 кдж/моль; 36) -21,62 кдж/моль, -19,136 кдж/моль; 37)-409,74 кдж/моль, -407,26 кдж/моль; 38) -197,44 кдж/моль, -194,96 кдж/моль; 39)-340,26 кдж/моль, -337,78 кдж/моль; 40) -80,96 кдж/моль, -78,48 кдж/моль; 41)-315,94 кдж/моль, -313,46 кдж/моль; 42)-481,73 кдж/моль, -479,25 кдж/моль
26—33. Вычислить изменения изобарного потенциала при изотермном сжатии газа от Р1до Р2; газы считать идеальными.

Номер задачи

Газ

Количество газа

Тем
пе
рату
ра


Давление, н/м2





26

Кислород

0,005 м3

0

0,1013

1,013

27

Азот

7 г

27

0,506

3,04

28

Хлор

0,002 м3

25

1,013

10,13

29

Водород

0,01 м3

100

0,506

5,065

30

Кислород

20 г

25

1,013

15,20

31

Фосген

0,01 м3

20

1,013

10,13

32

Окись углерода

0,003 м3

25

0,1013

2,026

33

Сероводород

0,001 м3

25

1,013

2,026




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет