2Р + 3Сl2=2РСl3,? Н °=- 554,0 кДж;
РСl3 + Сl2=РСl5,? Н °=- 92,4 кДж.
(Відповідь: - 369,2 кДж/моль).
б). При якій температурі наступить рівновага системи
HCl (г) + O2 (г)=2H2O (г) + 2Cl2 (г),? Н ° Х.Р. =- 114,4 кДж.
=223 Дж/моль? К; =186,7 Дж/(моль? К)? (Відповідь: 891 К).
.16. а). Обчислити тепловий ефект і написати термохімічне рівняння реакції між СН4 (г) і Н2О (г), в результаті якої утворюються СО (г) і Н2 (г). (Відповідь: 206,2 кДж).
б). Розрахувати енергію Гіббса хімічних реакцій, що протікають по рівняннях: CaO (к) + Н2О (г)=Са (ОН) 2 (к);
Р2О5 (к) + 3Н2О (г)=2Н3РО4 (к),
і визначити, який з двох оксидів, CaO або Р2О5, при стандартних умовах краще поглинає водяні пари. (Відповідь: - 65,5 кДж; - 205,2кДж).
.17. а). Визначити стандартну ентальпію освіти фосфіну РН3, виходячи з рівняння 2РН3 (г) + 4О2 (г)=Р2О5 (к) + 3Н2О (ж), DH ° Х.Р. =- 2360 кДж.
(Відповідь: 5,3 кДж/моль).
б). Обчислити значення? G ° Х.Р. наступних реакцій відновлення оксиду заліза (III): Fe2O3 (к) + 3Н2 (г)=2Fe (к) + 3Н2О (г);
Fe2O3 (к) + 3С (к)=4Fe (к) + 3СО2 (г);
Fe2O3 (к) + 3СO (г)=2Fe (к) + 3СО2 (г).
Протікання який з цих реакцій найймовірніше?
(Відповідь: +55 кДж; +298,4 кДж; - 31,1 кДж).
.18. а). При згорянні 11,5 г рідкого етилового спирту виділилося 308,71 кДж теплоти. Розрахувати тепловий ефект і написати термохімічне рівняння реакції, в результаті якої утворюються пари води і діоксид вуглецю. Обчислити ентальпію освіти С2Н5ОН (ж).
(Відповідь:? 1234,8 кДж; - 277,6 кДж/моль.).
б). Користуючись значеннями? Н ° Х.Р.,? S ° Х.Р., Обчислити? G ° реакції, що протікає по рівнянню PbO2 + Pb=2PbO. Визначити, чи можлива ця реакція при 298 К. (Відповідь: - 157,3 кДж.).
.19. а). При згорянні 9,3 г фосфору виділяється 223,8 кДж теплоти. Розрахувати ентальпію утворення оксиду фосфору (V). (Відповідь: - 1492 кДж.).
б). Який з двох процесів розкладання нітрату амонію найбільш вірогідний при 298 К? NH4NO3 (к)? N2O (г) + 2H2O (г);
4NO3 (к)? N2 (г) +? O2 (г) + 2H2O (г).
Відповідь обгрунтувати, розрахувавши? G ° Х.Р. (Відповідь: - 169,1 кДж; - 273,3 кДж.).
.20. а). Реакція горіння метану протікає по рівнянню
СН4 (г) + 2О2 (г)=СО2 (г) + 2Н2О (г).
Розрахувати тепловий ефект реакції і кількість теплоти, що виділиться при згоранні 100 л метану при нормальних умовах.
(Відповідь: - 802,2 кДж; 3581,3 кДж).
б). Обчислити стандартну енергію Гіббса освіти NH3, виходячи зі значень ентальпії утворення NH3 і зміни ентропії (? S °) реакції
2 (г) + 3Н2 (г)=2NH3 (г). (Відповідь: - 16,7кДж/моль).
Лабораторна робота 4. Швидкість хімічної реакції
Мета роботи: вивчити поняття «швидкість реакції», залежність швидкості реакції від концентрації (закон дії мас) і температури (правило Вант-Гоффа).
Завдання: провести реакцію між тіосульфатом натрію і сірчаною кислотою і встановити залежність швидкості реакції від концентрації і температури. Виконати вимоги до результатів дослідів, оформити звіт, вирішити задачу.
Теоретичне введення
Швидкістю реакції називається зміна концентрації будь-якої з речовин, вступає в реакцію або утворюється при реакції, за одиницю часу.
Швидкість хімічних реакцій залежить від природи реагуючих речовин, їх концентрації, температури, присутності каталізаторів.
Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин виражається законом дії мас: при постійній температурі швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагуючих речовин. У загальному випадку для реакції
+ mB=pАВ
залежність швидкості реакції від концентрації виражається рівнянням
,
де k - константа швидкості реакції; CА і CВ - концентрації реагуючих речовин; n і m - коефіцієнти перед речовинами А і В.
Залежність швидкості реакції від температури виражається правилом Вант-Гофа: в гомогенної системі при підвищенні температури на кожні 10 градусів швидкість хімічної реакції збільшується в 2? 4 рази:
,
де V2 і V1 - швидкість реакції при температурах t2 і t1; ?- Температурний коефіцієнт швидкості реакції.
Виконання роботи
Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин і температури зручно досліджувати на прикладі взаємодії тіосульфату натрію з сірчаною кислотою:
S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2 + S? + H2O.
