Часть III. Задачи по общей химии

Химическая термодинамика. Термохимия

1. Рассчитайте стандартную энтальпию реакции

2AgNO₃(т) → 2Ag(т) + 2NO₂(г) + О₂(г), если

DН^о_обр(AgNO₃) = -124 кДж/моль;

DН^о_обр(NO₂) = +33 кДж/моль.

Классифицируйте реакцию по знаку теплового эффекта.

2. Рассчитайте DS процесса 2N₂(г) + O₂(г) = 2N₂O(г), если

S^о (N₂, г) = 200 Дж/моль·К;

S^о (O₂, г) = 205 Дж/моль·К;

S^о (N₂O, г) = 219, 9 Дж/моль·К.

Предскажите знак DS^о процесса путём анализа уравнения химической реакции.

3. Определите DG^о₂₉₈ реакции Fe₃O₄ + 4CO = 3Fe + 4CO₂, если:

DG^о₂₉₈ (Fe₃O₄) = -1014 кДж/моль,

DG^о₂₉₈ (CO) = - 137, 2 кДж/моль,

DG^о₂₉₈ (CO₂) = -394 кДж/моль.

Установите возможность самопроизвольного протекания процесса в стандартных условиях.

Химическая кинетика. Химическое равновесие

4. Напишите кинетические уравнения следующих реакций:

а) С + О₂ = СО₂

б) 2NOCl(г) = 2NO(г) + Cl₂(г)

в) C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O = 2C₆H₁₂O₆

г) 2NO + H₂ = N₂O + H₂O.

Объясните причину несовпадения молекулярности и порядка реакции.

5. Установите, как изменится скорость химической реакции

2NO + H₂ = N₂O + H₂O, если:

а) уменьшить объем реакционной смеси в 2 раза;

б) уменьшить давление в 2 раза;

в) увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза.

6. Объясните, как влияет повышение температуры, давления и концентрации исходных веществ на экзотермическую реакцию синтеза аммиака из простых веществ.

7. В биологическом полимере (белке) имеет место следующее превращение:

нативное состояние ↔ денатурированное состояние,

причем при повышении температуры равновесие сдвигается вправо.

Сделайте вывод об энтальпии реакции (принцип Ле-Шателье).

Растворы

8. Раствор содержит 20 г глюкозы в 100 г воды.

Вычислите давление насыщенного пара растворителя над раствором при температуре 15 ^оС, если давление пара чистой воды при этой же температуре равно 23, 75 мм рт. ст.

Рассчитайте молярную долю растворителя.

9. Водный раствор одноатомного спирта, содержащий 0, 874 г вещества в 100 мл воды, замерзает при температуре -0, 354 ^оС.

Рассчитайте относительную молекулярную массу спирта и установите его формулу.

10. Осмотическое давление раствора объемом 250 мл, в котором содержится 20 г гемоглобина, равно 2855 Па (при 4 ^оС).

Установите молярную массу гемоглобина.

11. Водный раствор NaOH кипит при температуре 102, 65 ^оС. Кажущаяся степень ионизации электролита равна 70%.

Определите массу NaOH, растворённую в 100 г воды.

12. Раствор, содержащий 2, 1 г КОН в 250 мл воды, замерзает при -0, 514 ^оС.

Рассчитайте изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации.

13. Осмотическое давление 0, 5 М раствора карбоната калия равно 2726 кПа при 0 ^оС.

Вычислите кажущуюся степень диссоциации K₂CO₃ в растворе.