Sarcina 3 Se calculează valoarea entalpiei standard a reacției pentru formarea oxidului de fier (III) din substanțe simple utilizând următoarele ecuații termochimice:
Înmulțim cu câte 2 termeni din prima ecuație, inclusiv efectul termic al primei reacții, și adăugăm cea de-a doua ecuație.
= 2 (-532) + (-584) = -1648 t kJ.
Răspunsul Entalpia standard a reacției pentru formarea oxidului de fier (III) din substanțe simple este -1648 kJ.
Sarcina 4. HF calcula o energie de legătură, în cazul în care entalpia standard H2 reacție + F2 = 2HF este -536 kJ EN-H = 436 kJ / mol; EF-F = 159 kJ / mol.
Răspunsul Energia de legare a HF este de 565,5 kJ / mol.
Sarcina 5. Cum se va schimba rata de reacție 2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g). dacă am reduce volumul vasului de reacție de 3 ori?
Soluția. Înainte de schimbarea volumului, viteza de reacție a fost exprimată prin ecuația :. Datorită scăderii volumului, concentrația fiecăreia dintre substanțele reactive va crește de trei ori. În consecință, rata de reacție se va schimba și va fi definită ca:
=. Comparând expresiile pentru V și V '. observăm că rata de reacție va crește de 27 de ori.
Problema 6. Coeficientul de temperatură al vitezei de reacție este de 2,8. De câte ori va crește rata de reacție cu o creștere a temperaturii de la 20 la 75 ° C ?.
Soluția. Din moment ce Dt = 55 ° C, apoi se indică viteza de reacție la 20 și 75 ° C, respectiv, prin V și V '. putem scrie:
Rata de reacție va crește de 287 de ori.
Problema 7. În sistemul A (r) + 2B (r) C (r), concentrațiile de echilibru sunt egale cu: [A] = 0.6 mol / l; [B] = 1,2 mol / l; [C] = 2,16 mol / l. Găsiți constanta de echilibru a reacției și concentrațiile inițiale ale substanțelor A și B.
Soluția. Atunci când se rezolvă problemele care utilizează concentrații de echilibru, este de dorit să se facă o tabelă în care se înregistrează concentrațiile substanțelor care participă la reacție:
Concentrații, SM (mol / l) A + 2B # 8644; C
În reacție, 2,16, 4,32, 2,16
Echilibru 0.6 1.2 2.16
Constanta de echilibru a acestei reacții este exprimată de ecuație. Înlocuind datele din rândul al treilea al tabelului, obținem :.
Pentru a găsi concentrațiile inițiale ale ingredientelor A și B, observăm că, conform ecuației reacției, 1 mol A și 2 moli de 1 mol este format în C. Deoarece prin problema ipoteza în fiecare litru de sistem format din 2,16 mol de substanță C, a fost cheltuit cu 2,16 mol A și 2,16 x 2 = 4,32 moli de B. Astfel, concentrațiile inițiale dorite sunt:
Siskh. (A) = x = 0,6 + 2,16 = 2,76 (mol / L)
Siskh. (B) = y = 1,2 + 4,32 = 5,52 (mol / L).
Problema 8. La o anumită temperatură, constanta de disociere a hidrogenului hidrogen la substanțele simple este de 6,25 × 10 -2. Ce procent din HI disociază la această temperatură?
Soluția. Denumim concentrația inițială de HI cu C (mol / l). și la momentul debutului echilibrului, fiecărui mol de hidrogen hidrogen x se disociază de la fiecare mol. Completăm masa:
În reacția x 0,5 x 0,5x
Echilibru, [] (С - х) 0,5x 0,5x
Conform ecuației de reacție din x mol de iodură de hidrogen s-au format 0,5 x mol de H2 și 0,5 moli de I2. Astfel, concentrațiile de echilibru sunt: [HI] = (C-x) mol / l; [H2] = [I2] = 0,5x mol / l. Substituim aceste valori în expresia pentru constanta de echilibru a reacției:
Extragând rădăcina pătrată din ambele părți ale ecuației, obținem, de unde x = 0.333. Astfel, până la debutul echilibrului, 33,3% din cantitatea inițială de iodură de hidrogen s-a disociat.
Sarcina 9. Utilizarea datelor de referință pentru a găsi o valoare aproximativă a temperaturii la care formarea echilibrului reacției de transformare gaz apă constantă C (t.) + H2 0 (g). Și „SO (r.) + H2 (g) este egal cu unitatea. Dependența DH 0 și DS 0 de temperatura este neglijată.
Soluția. Din ecuația D rezultă că la KT = 1 energia standard Gibbs a reacției chimice este zero. Apoi rezultă din relația că la temperatura corespunzătoare de la. Conform condiției problemei, se poate folosi pentru a calcula valorile (DH 0 f -molyarnaya entalpia materialului formării în kJ / mol) și (DS 0 f substanță -molyarnaya entropie în / (mol x K reacție J), care se găsește în tabelul de pe proprietățile termodinamice ale anorganice substanțe (date de referință):
Determinăm schimbarea entalpiei și a entropiei reacției în condiții standard: