Зразок роботи
1.1
25. Вычислить тепловой эффект и изменение энергии Гиббса реакции
KMnO4 (aq) + KI (aq) + H2SO4 (aq) = MnSO4 (aq) + I2 (aq) + K2SO4 (aq) + H2O (ж),
протекающей в водном растворе, при 298 K. Реакции надо уравнять (окислительно-восстановительные реакции надо опознать и применить метод полу-реакций)
Решение
Для решения задачи следует перейти от молекулярного уравнения реакции к сокращенному ионному уравнению. При составлении ионного уравнения реакции следует учитывать, что малорастворимые соединения, слабые электролиты (кислоты, основания), оксиды, газообразные вещества на ионы не диссоциируют.
1.2
45. Вычислить изменение энергии Гиббса при 800 K для реакции
MgСO3(т) = MgO (т) + СO2(г).
Решение
1. Составить таблицу справочных данных, необходимых для расчета:
Компонент
MgСO3(т) MgO (т) СO2(г)
Δ_f H_298^o, кДж/моль −1095.85 −601.49 −393.51
S_298^o, Дж•моль−1•K−1 65.90 27.07 213.66
a, Дж•моль−1•K−1 92.01 48.38 44.14
b•103, Дж•моль−1•K−1 38.91 3.14 9.04
c’•10−5, Дж•моль−1•K−1 −19.62 −11.44 −8.54
2.1
Вычислить значение константы гидролиза нитрата цинка (Zn(NO3)2) по первой ступени при 25 и 70°С.
Решение.
1. Составить ионное уравнение первой ступени гидролиза нитрата цинка
Zn2+ + H2O ⇄ ZnOH+ + H+
2.2
Метод Темкина-Шварцмана
Вычислить энергию Гиббса реакции 3H2 (г) +N2 (г) = 2NH3 (г) при 527 K.
Решение
1. Составить таблицу справочных данных, необходимых для расчета:
Компонент
NH3 (г) H2 (г) N2 (г)
Δ_f H_298^o, кДж/моль −45,94 0 0
S_298^o, Дж•моль−1•K−1 192,66 130.52 191.50
a, Дж•моль−1•K−1 29,80 27.28 27.88
b•103, Дж•моль−1•K−1 25,48 3.26 4.27
c’•10−5, Дж•моль−1•K−1 −1,67 0.50 0
3.1
135. При 830 °С и 1013 гПа степень диссоциации сероводорода 2H2S (г) = 2H2 (г)+S2 (г) равна 8,7 %. Определить константу равновесия Кр этой реакции.
Решение
Пусть исходное количество H2S в системе составляет n молей. Тогда в равновесном состоянии останется (1-a)*n=0,913*n моль H2S, и при этом по уравнению химической реакции образуется a*n=0,087*n моль H2 и a*n/2=0,0435*n моль S2 (согласно стехиометрическим коэффициентам).