Направление протекания реакций в зависимости от знаков D H, D S, D G

D H, D S, D G	Возможность самопроизвольного протекания реакции	Примеры
- + -	При любой температуре	2C6H6(ж)+15О2(г)=12СО2(г)+6Н2О(г)
+ - +	Термодинамически невозможна. Может идти в образном направлении	N2(г)+2О2=2NO2(г)
- - +	При низких температурах	N2(г)+3Н2=2NН3(г)
+ + +	При высоких температурах	N2O4(г)=2NO2(г)

 

В ряду соединений одного типа чем меньше стандартная энтальпия образования соединений, тем больше его термодинамическая устойчивость относительно разложения на более простые вещества:

Соединения

DH^0298

G^0298

Термодинамическая устойчивость уменьшается от ZnO к HgO

Задания для контрольной работы

101. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS₂(г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект.

102. Напишите термохимическое уравнение реакции между CO (г) о водородом, в результате которой образуются СН₄ (г) и H₂O (г). Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 67,2 л метана в пересчёте на нормальные условия?

103. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив её тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакцию было израсходовано 10 л аммиака в пересчёте на нормальные условия?

104. При взаимодействии 6,3 г железа с серой выделилось 11,31 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования сульфида железа FeS.

105.При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделяется 56,053 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С₂Н₆ (г).

106. При какой температуре наступит равновесие системы:

  4HCl(г) +O₂ (г) = 2H₂O (г) + 2Cl₂(г); ∆ Н = – 114,42 кДж?

Хлор или кислород в этой системе является более сильным окислителем и при каких температурах?

107.Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах: а) вода в пар; б) графит в алмаз? Почему? Вычислите ∆ S⁰ ₂₉₈ для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

108. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях системы:

 2NO (г) + O₂ = 2NO₂ (г)

Ответ мотивируйте, вычислив ∆ G⁰ ₂₉₈  прямой реакции.

109. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите ∆ G⁰ ₂₉₈  реакции, протекающей по уравнению:

NH₃ (г) + НCl₂ (г) = NH₄Cl (к)

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

110. При какой температуре наступит равновесие системы:

СН₄ (г) + СO₂ (г) = 2СO(г) + 2H₂ (г); ∆ Н = 247,37 кДж?

111. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆ G⁰ ₂₉₈  реакции, протекающей по уравнению:

4NH₃ (г) + 5 O₂ (г) = 4NO(г) + 6H₂O (г)

112. Возможна ли реакция 4NH₃ (г) + 5 O₂ (г) = 4NO(г) + 6H₂O (г)

при стандартных условиях?

113. На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆ G⁰ ₂₉₈  реакции, протекающей по уравнению:

СO₂ (г) + 4 H₂ (г) = СН₄ (г) + 2 H₂O (ж).

114.Возможна ли реакция СO₂ (г) + 4 H₂ (г) = СН₄ (г) + 2 H₂O (ж).

 при стандартных условиях?

115. Вычислите ∆ G⁰ _т, ∆ Н⁰, ∆ S⁰  реакции, протекающей по уравнению:

Fe₂O₃ (к) + 3 H₂ (г) = 2 Fe(к) + 3 H₂O (г)

116. Возможна ли реакция восстановления Fe₂O₃ водородом при температурах 500 и 2000⁰ К?

117. На основании стандартных теплот образования и абсолютных теплот стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆ G⁰ ₂₉₈  реакции, протекающей по уравнению:

СO(г) + 3 H₂ (г) = СН₄ (г) + H₂O (г).

118.Возможна ли реакция СO(г) + 3 H₂ (г) = СН₄ (г) + H₂O (г).

при стандартных условиях?

119. На основании стандартных теплот образования и абсолютных теплот стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆ G⁰ ₂₉₈  реакции, протекающей по уравнению:

СН₄ (г) + 3O₂ (г) = 2 СO₂ (г) + 2H₂О(ж)

120.Возможна ли реакция СН₄ (г) + 3O₂ (г) = 2 СO₂ (г) + 2H₂О(ж)

при стандартных условиях?