Курсовая работа: Химическая термодинамика

2-1. Определите тепловой эффект реакции:

Al₂ O_корунд + 3SO₃ = Al₂ (SO₄ )_{3 кр} +DU_C , если реакция протекает при 298 К в автоклаве при постоянном объеме, а тепловой эффект реакции при р = const равен –573,4 кДж. (-566,0*10³ кДж)

2-2. Стандартная энтальпия реакции:

СаСО₃ (тв) = СаО(тв) + СО₂ (г),

протекающей в открытом сосуде при температуре 1000 К, равна 169 кДж моль^-1 . Чему равна теплота этой реакции, протекающей при той же температуре, но в закрытом сосуде? (160,7 кДж*моль^-1 )

2-3. Рассчитайте энтальпию образования N₂ О₅ (г) при

Т = 298 К на основании следующих данных:

2 NО(г) + О₂ (г) = 2NО₂ (г), DН₁ ⁰ = -114,2 кДж моль^-1 ,

4NО₂ (г) + О₂ (г) = 2N₂ О₅ (г), DН₂ ⁰ = -110,2 кДж моль^-1 ,

N₂ (г)+ О₂ (г) = 2NО(г), DН₃ ⁰ = 182,6 кДж моль^-1 .

(13,3 кДж*моль^-1 )

2-4. Реакция горения ацетилена при стандартных условиях выражается уравнением:

С₂ Н₂ +2,5О₂ =2СО₂ +Н₂ О_ж –1300кДж.

Определите теплоту образования ацетилена при постоянном давлении (226,5 кДж).

2-5. Стандартные энтальпии образования жидкой и газообразной воды при 298 К равны -285,8 и -241,8 кДж моль^-1 соответственно. Рассчитайте энтальпию испарения воды при этой температуре. (44,0 кДж моль^-1 )

2-6. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции:

CаSO_4(ТВ) + Na₂ CO_{3( aq )} = CaCO_3(ТВ) + Na₂ CO_{3( aq )} при 298 К, если D_f Н⁰ ₂₉₈ (CаSO_4(ТВ) ) = -1434 кДж моль^-1 (-5,0 кДж моль^-1 )

2-7. Известны тепловые эффекты следующих реакций:

СН₃ СООC₂ Н_5(ж) +ОН^¯ _{( aq )} =СН₃ СОО^¯ _{( aq )} +C₂ Н₅ ОН_(ж) ,D_r Н⁰ ₂₉₈ =-54,7кДжмоль^-1 ;

Н₃ СООН_(ж) +ОН^¯ _{( aq )} =СН₃ СОО^¯ _{( aq )} +Н₂ О_(ж) ;D_r Н⁰ ₂₉₈ =-57,3кДжмоль^-1 ;

СН₃ СООC₂ Н_5(ж) +2Н_2(г) =2C₂ Н₅ ОН_(ж),

D_r Н⁰ ₂₉₈ =-76,4кДжмоль^-1 .

Рассчитайте тепловой эффект реакции:

C₂ Н₅ ОН_(ж) + О_2(г) = СН₃ СООН_(ж) + Н₂ О_(ж) , если энтальпия образования жидкой воды равна -285,8 кДж моль^-1 .(-492,6 кДж моль^-1 )

2-8. На сколько градусов повысится температура при растворении 0,5 моль серной кислоты в 400 г воды, если теплота растворения серной кислоты равна -74,94 кДж, а удельная теплоемкость раствора равна 3,77 Дж/г·град? (22,14°С)

Тепловой эффект растворения безводного сульфата лития равен –26,71 кДж моль^-1 . Тепловой эффект растворения кристаллогидрата Li₂ SO₄ *H₂ O равен –14,31 кДж моль^-1 при

298 К. Вычислите тепловой эффект образования Li₂ SO₄ *H₂ O из безводной соли и воды. Определите процентное содержание воды в частично выветренном кристаллогидрате сульфата лития, если тепловой эффект растворения 1 кг этой соли равен –0,146*10³ кДж. (-12,40 кДж·моль^-1 )

Рассчитайте изменение энтальпии при нагревании 2 кг

a-SiO₂ от 298 до 800 К, если зависимость теплоемкости от температуры выражается уравнением:

С⁰ _р = 46,94 +34,31*10^-3 Т – 11,3*10⁵ /Т² .

(1,0212·10⁶ Дж)

Зависимость теплового эффекта реакции Н_2(г) + ½ О_2(г) = Н₂ О_(г) от температуры выражается уравнением:

D_r H°_Т (Дж/моль) = -237,65*10³ – 13,01Т + 2,88*10^-3 Т² –1,71. Рассчитайте изменение теплоемкости DС_р DС_V для этой реакции при 800 К. (DС_р = -8,14 Дж моль^-1 К^-1 , DС_V = -3,98 Дж моль^-1 К^-1 )

Определите тепловой эффект химической реакции СН₃ ОН_(г) + 3/2О₂ = СО₂ + 2Н₂ О_(г) при 500 К и стандартном давлении. При расчете воспользуйтесь средними теплоемкостями веществ в интервале температур от 298 до 500 К. (-673,29 кДж)

Стандартная энтальпия образования формальдегида при 25°С равна –108,6 кДж/моль. Рассчитайте стандартную энтальпию образования формальдегида при 150°С, если известны теплоемкости: (-110,7 кДж моль^-1 )

Вещество	С(графит)	Н2(г)	N2(г)	С2 Н5 N(г)
Ср ,Дж*моль-1 *К-1	8,53	28,82	29,13	53,10

Глава3. Второй закон термодинамики

3.1 Вопросы и упражнения