1. Сжигание 1 моль глюкозы при 298 К и 101,325 кПа дает 2801,69 кДж тепла.
C6H12O6(т) + 6O2(г) 6CO2(г) + H2O(г)
Рассчитать стандартную теплоту образования глюкозы, т.е. тепловой эффект реакции
6C(гр) + 6H2 + 3O2 C6H12O6
2. При сгорании 1 г бензойной кислоты в калориметре постоянного объема по данным эксперимента, выделилось 26,4 кДж теплоты:
2C6H5COOH(т) + 15O2(г) 14CO2(г) + H2O(ж)
Определить мольную теплоту сгорания бензойной кислоты при 300 К и 101,325 кПа.
3. Теплота сгорания сахарозы по реакции (1) 5650 кДж/моль
C12H22O11(т) + 12O2(г) 12CO2(г) + 11H2O(г) (1)
Теплота сгорания водорода (2) 393 кДж/моль
H2 + 0,5O2 H2O(ж) (2)
Вычислить теплоту образования сахарозы. Вывести общую формулу расчета теплот образования из теплот сгорания.
4. По тепловым эффектам реакций определить расход теплоты на разложение 5 кг карбоната натрия на оксид натрия Na2O и оксид углерода CO2:
Na2O3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2; ΔH0298 = 81,3кДж
Na2O + SiO2 = Na2SiO3 ΔH0298 = –243,5 кДж
5. Интегральная теплота растворения соли NH4Cl ΔHраств=15,11 кДж/моль. При растворении 1,473 г соли в 528,5 г воды температура понизилась на 0,174 0. Удельная теплоемкость раствора 4,11 Дж/г·град. Определить тепловую константу калориметра.
6. Интегральная теплота растворения MgSO4 для 0,14 моляльного раствора ΔH0раств = –85,06 кДж/моль. Теплота гидратации соли по уравнению
MgSO4 + 7H2O = MgSO4·7H2O
Составляет ΔH0гидр = –101,2 кДж/моль. Определить теплоту растворения кристаллогидрата.
7. Рассчитать тепловой эффект получения этилового эфира аминобензойной кислоты (полупродукта при получении анестезина) при стандартных условиях по уравнению реакции
4C2H5O–CO–C6H4NO2 + 9Fe + 4H2О = 4C2H5O–CO–C6H4NH2 + 3Fe3O4
ΔH, кДж/моль | |||
C9H9NO4 | H2O(ж) | C9H11NO2 | Fe3O4 |
-463,2 | -285,8 | -1759,0 | -1068 |
8. Константа равновесия ферментативного превращения L-аспартата с образованием фумарата и иона аммония при 39 °С равна 1,6·10–2, а при 29 °С равна 0,74·10–2. Вычислите ΔH0 и ΔG0 реакции в этом температурном интервале.
9. Определить тепловой эффект химической реакции при 323 К, приняв, что теплоемкость участников реакции не зависит от температуры (ΔCp= const = ΔC298).
4NH3(г)+3O2(г)=2N2(2)+6H2O(г)
10. Рассчитать изменение изобарно-изотермического потенциала при 500 К в трех приближениях для реакции:
CO(г) + 3H2(г) = CH4(г) + H2O (г)
11. Для реакции гидролиза АТФ при 36 °С и физиологических значениях рН ΔH0 = 2,01·103 кДж/моль, ΔG0 = 29,33·103 кДж/моль. Вычислите ΔS0 для тех же условий. Каков смысл того, что ΔS0 имеет положительное значение?
12. Константа равновесия реакции (1) при 500 К равна Kp = 2,96·105 (н/м2)–3. Определить степень диссоциации при этой температуре, если общее давление равно 8,14·10-5 н/м2.
PCl3 + Cl2 PCl5
13. Константа диссоциации N2O4 по уравнению
N2O4 2NO2
при 50 °С равна 0,797·105 н/м2. Определить направление процесса при следующих значениях парциальных давлений компонентов. Р = 1,013·105 н/м2. .Р
= 1,013·105 н/м2.
Варианты заданий для домашней контрольной работы
Вариант | Реакция | Т1, К | Т2, К | Т3, К |
СО(г) + 2Н2(г) = СН3ОН(г) | ||||
4НС1 + О2 = 2Н2О(г) + 2Сl2 | ||||
2C2H5OH = C4H6(г) + 2Н2O(г) + H2 | ||||
2N2 + 6Н2О(г) = 4NН3 + 3O2 | ||||
CH4 + NH3 = HCN + 3H2 | ||||
4NO + 6H2O = 4NH3 + 5O2 | ||||
С6Н6(г) +3Н2 = C6H12 | ||||
2NO2 = 2NO + O2 | ||||
CH3CHO(г) + H2 = C2H5OH(г) | ||||
2SО2 + O2 = 2SО3 | ||||
SO2 + Cl2 = SОCl2(г) | ||||
СО(г) + 3Н2(г) = СН4(г) + Н2О(г) | ||||
СО(г) + Сl2(г) = СОС12(г) | ||||
СO2(г) + Н2(г) = СО + Н2О(г) | ||||
CO2(г) + 4H2(г) = СH4(г) + 2Н2O(г) | ||||
2Н2(г) + 2СO2(г) = 2СO(г) + 2Н2O(г) | ||||
СН4(г) + СO2(г) =2СО+2Н2 | ||||
С2Н6(г) = С2Н4 + Н2 | ||||
C2H5OH(г) = C2H4(г)+ H2O(г) | ||||
СО2(г) + 3Н2(г) = СН3ОН(г) + Н2O(г) |
Методики лабораторных работ
Лабораторная работа №1
Определение интегральной теплоты растворения соли