Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Использование термодинамических расчетов для анализа физико-химических процессов
ЗАДАНИЕ 1. В соответствии со своим вариантом вычислить стандартное изменение энергии Гиббса химической реакции при 250С. Значения DH0 и DS0 взять из приложения 2.
ЗАДАНИЕ 2. В соответствии со своим вариантом вычислить изменение энергии Гиббса химической реакции при температуре Т.
Варианты заданий:
№
| Реакция
| Т, К
|
| ZnO(т)+СO(т)=Zn(т)+CO2(г)
|
|
| ZnS(т)+H2(г)=Zn(т)+H2S(г)
|
|
| 2CO2(г)=2CO(г)+O2(г)
|
|
| CO(г)+H2O(ж)=CO2(г)+H2(г)
|
|
| 2HI(г)=H2(г)+I2(г)
|
|
| CO(г)+2H2(г)=CH3OH(ж)
|
|
| NH3(г)+HCl(г)=NH4Cl(т)
|
|
| H2(г)+CO2(г)=СO(г)+H2O(ж)
|
|
| CO2(г)+4H2(г)=CH4(г)+2H2O(ж)
|
|
| 2H2O(ж)=2H2(г)+O2(г)
|
|
| SO2(г)+Cl2(г)=SO2Cl2(г)
|
|
| CO(г)+Cl2(г)=COCl2(г)
|
|
| 4HCl(г)+O2(г)=2H2O(ж)+2Cl2(г)
|
|
| CH3COOH(г)+2H2(г)=2CH3OH(г)
|
|
| CO(г)+3H2(г)=CH4(г)+H2O(г)
|
|
| Н2(г)+HCOH(г)=CH3OH(г)
|
|
| 4NH3(г)+5O2 (г)=6H2O(г)+4NO(г)
|
|
| Ca(OH) 2(т)=CaO(т)+H2O(ж)
|
|
| PCl5(г)=PCl3(г)+Cl2(г)
|
|
| C2H4(г)+3O2 (г)=2CO2 (г)+2H2O(ж)
|
|
| CaCO3(т)=СaO(т)+CO2(г)
|
|
| H2S(г)+CO2(г)=H2O(г)+CS2(г)
|
|
| H2 S(г)+3CO2(г)=H2O(ж)+COS(г)
|
|
| C6H6(г)+3H2 г)=C6H12(ж)
|
|
| C2H5OH(ж)=C2H4(г)+H2O(ж)
|
|
| CH4(г)+2H2S(г)=CS2(ж)+4H2(г)
|
|
| 2AgNO3(т)=2Ag(т)+2NO2(г)+O2(г)
|
|
| 4СO(г)+2SO2 (г)=S2(г)+4CO2(г)
|
|
| 2NaHCO3(т)=Na2CO3(т)+H2O(г)+CO2(г)
|
|
| MgCO3(т)=MgO(т)+CO2(г)
|
|
ЗАДАНИЕ 3.
1. Для реакции
H2 + I2 Û 2HI
КС =50 при 4440С. Определить направление процесса, если исходная смесь имеет следующий состав:
CH2=2 моль/л, CI2 = 5 моль/л, С HI = 10 моль/л.
2. Константа диссоциации N2O4 по уравнению
N2O4↔ 2NO2
при 500С равна 0.797*105 Па. Определить направление процесса при следующих исходных значениях парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P N2O4, Па
| P NO2, Па
|
| 1.013*105
| 1.013*105
|
| 4.052*105
| 1.792*105
|
| 1.681*105
| 1.031*105
|
3. При 6000С константа равновесия реакции
СО + Cl2Û COCl2
Кp = 1.678*10-6 Па-1. Вычислить максимальную работу образования 1 моль COCl2 при этой температуре и парциальном давлении 0.507*105 Па, если СO и Cl2 взяты при парциальных давлениях соответственно 2.026*105 и 3.039*105 Па.
4. Для реакции
СО +Н2О Û СО2 +Н2
при 1500 К Кp=0.31. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P CO , Па
| P H2 O, Па
| Р CO2, Па
| P H2, Па
|
| 2.026*105
| 6.078*105
| 4.052*105
| 3.039*105
|
| 19.25*105
| 2.043*105
| 4.052*105
| 3.039*105
|
| 20.26*105
| 5.065*105
| 6.078*105
| 2.026*105
|
5. Для реакций
SO2Cl2Û SO2 +Cl2
при 300С Кp =2.88*103 Па. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P SO2 Cl2, Па
| P SO2, Па
| Р Cl2, Па
|
| 4.052*105
| 2.026*105
| 2.026*104
|
| 3.565*103
| 1.013*103
| 1.013*104
|
| 2.026*103
| 1.013*103
| 1.013*104
|
6. Для реакции
2Н2 +S2 (г) Û 2H2S(г)
при 8300С Кp =2.594*10-2 Па-4. Определить, в каком направлении пойдет прoцесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов
Варианты
| P H2, Па
| P S2, Па
| Р H2 S, Па
|
| 2.026*105
| 1.013*105
| 2.026*105
|
| 2.026*105
| 1.39*103
| 12.15*105
|
| 2.026*103
| 1.39*103
| 16.20*105
|
7.Для реакции
N2 + 3H2 Û 2NH3
при 3500С Кp = 7.23*10-14 Па-2. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P N2, Па
| P H2, Па
| Р NH3, Па
|
| 3.039*104
| 3.039*104
| 5.07*104
|
| 3.039*104
| 3.039*104
| 4.76*102
|
| 3.039*104
| 3.039*104
| 1.013*103
|
8. Для реакции
4НСl(г) +О2Û 2Н2О(г) +2Сl2
при 900 К Кp = 0.923*10-5 Па. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P Cl , Па
| P O2, Па
| Р H2O, Па
| P Cl2, Па
|
| 1.013*105
| 1.013*105
| 1.013*105
| 1.013*105
|
| 1.013*105
| 9.73*105
| 2.026*105
| 1.52*105
|
| 1.013*105
| 10.13*105
| 1.52*105
| 1.52*105
|
9. Для реакции
SO2 +Cl2Û SO2Cl2
при 1020С Кс = 13.35 (моль/л). В каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях концентраций реагирующих веществ в газовой смеси:
Варианты
| C SO2, моль/л
| С Cl2, моль/л
| С SO2 Cl2 моль/л
|
| 1.00
| 0.30
| 5.00
|
| 1.00
| 0.45
| 6.00
|
| 2.00
| 3.00
| 5.00
|
10. Для реакции
СН4 +Н2О Û СО +3Н2
при 1100 К Кp= 312.4*1010Па-2.Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
Варианты
| P CH4, Па
| P H2O, Па
| Р CO, Па
| P H2, Па
|
| 0.203*105
| 1.013*105
| 10.13*105
| 2.026*105
|
| 1.013*105
| 2.026*105
| 10.13*105
| 2.026*105
|
| 1.013*105
| 1.053*105
| 12.15*105
| 3.039*105
| ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Относительные электроотрицательности элементов (по Полингу)
группа
| I
| II
| III
| IV
| V
| VI
| VII
| VIII
| период
|
| H 2, 1
|
|
|
|
|
|
|
| He -
|
| Li 0, 97
| Be 1, 47
| B 2, 01
| C 2, 50
| N 3, 07
| O 3, 5
| F 4, 10
|
| Ne -
|
| Na 1, 01
| Mg 1, 23
| Al 1, 47
| Si 1, 74
| P 2, 1
| S 2, 6
| Cl 2, 83
|
| Ar -
|
| K 0, 91
| Ca 1, 04
| Sc 1, 20
| Ti 1, 32
| V 1, 45
| Cr 1, 56
| Mn 1, 60
| Fe 1, 64
| Co 1, 70
| Ni 1, 75
|
| Cu 1, 75
| Zn 1, 66
| Ga 1, 82
| Ge 2, 02
| As 2, 20
| Se 2, 48
| Br 2, 74
|
| Kr -
|
| Rb 0, 89
| Sr 0, 99
| Y 1, 11
| Zr 1, 22
| Nb 1, 23
| Mo 1, 30
| Tc 1, 36
| Ru 1, 42
| Rh 1, 45
| Pd 1, 35
|
| Ag 1, 42
| Cd 1, 46
| In 1, 49
| Sn 1, 72
| Sb 1, 82
| Te 2, 01
| I 2, 21
|
| Xe -
|
| Cs 0, 86
| Ba 0, 97
| La* 1, 08
| Hf 1, 23
| Ta 1, 33
| W 1, 40
| Re 1, 46
| Os 1, 52
| Ir 1, 55
| Pt 1, 44
|
| Au 1, 42
| Hg 1, 44
| Tl 1, 44
| Pb 1, 55
| Bi 1, 67
| Po 1, 76
| At 1, 90
|
| Rn -
|
| Fr 0, 86
| Ra 0, 97
| Ac** 1, 00
| *Лантаноиды - 1, 08 - 1, 14 **Актиноиды - 1, 11 - 1, 20
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Термодинамические величины
Неорганические вещества
№
п/п
| Вещество
| DH0,
кДж/моль
| S0,
Дж/моль*К
|
| Ag(т)
|
| 42, 69
|
| AgNO3(т)
| -120, 7
| 140, 9
|
| C(т)
|
| 5, 74
|
| CO(г)
| -110, 5
| 197, 4
|
| CO2(г)
| -393, 51
| 213, 6
|
| COCl2(г)
| -223, 0
| 289, 2
|
| COS(г)
| -137, 2
| 231, 5
|
| CS2(ж)
| 87, 8
| 151, 0
|
| CS2(г)
| 115, 3
| 237, 8
|
| CaCO3(т)
| -1206
| 92, 9
|
| CaO(т)
| -635, 1
| 39, 7
|
| Ca(OH)2(т)
| -986, 2
| 83, 4
|
| Cl2(г)
|
| 223, 0
|
| Cr(т)
|
| 23, 76
|
| Cr2O3(т)
| -1141
| 81, 1
|
| Fe(т)
|
| 27, 15
|
| FeO(т)
| -263, 68
| 58, 79
|
| Fe2O3(т)
| -1117, 71
| 151, 46
|
| H2(г)
|
| 130, 6
|
| HCl(г)
| -92, 30
| 186, 70
|
| HI(г)
| 25, 94
| 206, 30
|
| H2O(г)
| -241, 84
| 188, 74
|
| H2O(ж)
| -285, 84
| 69, 96
|
| H2S(г)
| -20, 15
| 205, 64
|
| I2(г)
| 62, 24
| 260, 58
|
| MgCO3(т)
| -1096, 21
| 65, 69
|
| MgO(т)
| -601, 24
| 26, 94
|
| NH3(г)
| -46, 19
| 192, 50
|
| NH4Cl(т)
| -315, 39
| 94, 56
|
| NO(г)
| 90, 37
| 210, 62
|
| NO2(г)
| 33, 89
| 240, 45
|
| NaHCO3(т)
| -947, 4
| 102, 1
|
| NaOH(т)
| -426, 6
| 64, 18
|
| Na2CO3(т)
| -1129
| 136, 0
|
| O2(г)
|
| 205, 03
|
| PCl3(г)
| -277, 0
| 311, 7
|
| PCl5(г)
| -369, 45
| 362, 9
|
| PbCl2(т)
| -359, 1
| 136, 4
|
| PbO2(т)
| -276, 6
| 76, 44
|
| S(т)
|
| 31, 88
|
| S2(г)
| 129, 1
| 227, 7
|
| SO2(г)
| -296, 9
| 248, 1
|
| SO2Cl2(г)
| -358, 7
| 311, 3
|
| TiCl4(ж)
| -800
|
|
| TiO2(т)
| -943, 9
| 50, 23
|
| Zn(т)
|
| 41, 59
|
| ZnO(т)
| -349, 0
| 43, 5
|
| ZnS(т)
| -201
| 57, 7
|
Органические вещества
№
п/п
| Вещество
| DH0,
кДж/моль
| S0,
Дж/мольК
|
| CH4(г)
| -74, 85
| 186, 19
|
| C2H4(г)
| 52, 28
| 219, 4
|
| C6H6(г)
| 82, 93
| 269, 2
|
| C10H8(т)
| 75, 44
| 167, 4
|
| C14H10(т)
|
| 211, 7
|
| CH3OH(г)
| -201, 2
| 239, 7
|
| CH3OH(ж)
| -238, 7
| 126, 7
|
| C2H5OH(ж)
| -277, 6
| 160, 7
|
| CH3COOH(г)
| -437, 4
| 282, 5
|
| HCOH(г)
| -115, 9
| 218, 8
|
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…..………………………………………………....3
1. Входной контроль…………………………………………...3
2. Номенклатура химических соединений…………………...7
3. Электронное строение атома……………………………….9
4. Химическая связь……………………………………….....10
5. Комплексные соединения……………………………….....11
6. Растворы …………………………………………………....12
7. Гидролиз………………………………………………….....14
8. Окислительно-восстановительные реакции………………14
9. Электрохимия ……………………………………………...15
10. Дисперсные системы……………………………………….15
11. Использование термодинамических расчетов для анализа физико-химических процессов …………………………….16
12.Приложения………………………………………………...20
Белова Светлана Борисовна
Белов Сергей Павлович
Индивидуальные задания по химии.
Методические указания по дисциплинам «Общая химия 1. Неорганическая химия», «Общая химия 1, 2», «Химия»
Под редакцией составителей
2014 г.
|