Смекни!
smekni.com

Методические указания и контрольные задания по дисциплине Физическая и коллоидная химия для студентов специальности 240505 (2511) (стр. 4 из 5)

7. В какую сторону сместятся равновесия реакций:

СО + 2Н2 = СН3ОН + 113,13 кДж

N2O4 = 2NO – 56,98 кДж

N2 + 3H2 = 2NH3 + 92,18 кДж

N2+ O2 = 2NO – 181,0 кДж

а) при понижении температуры; б) при понижении давления?

8. Понятие скорости химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции.

9. Явление осмоса.

II вариант

1. За 1с. при 400оС и некотором давлении через дымовую трубу проходит 300 м3 дымовых газов. Определить их объём за это время при нормальной температуре и постоянном давлении.

2. Сколько килограммов паров эфира (С2Н5)2О содержится в 1 м3 воздуха, насыщенного парами эфира при 20оС? Давление паров эфира при данной температуре 58950 Па.

3. Вычислить давление 1моль сероводорода при 127оС, находящегося в сосуде вместимостью 500 см3, используя для этих целей уравнения Ван-дер-Ваальса и Менделеева - Клапейрона. Константы уравнения Ван-дер-Ваальса:

а = 0,545 Дж*м3/кмоль, b = 0,0520 м3/кмоль

4. Вычислить теплоту образования бензола 6С + 3Н2 = С6Н6, если теплоты сгорания водорода, углерода и бензола соответственно равны (кДж/моль) 285,0; 394,0; 3282,4.

5. Вычислить стандартное изменение изобарного потенциала ∆G0 для реакции хлорирования метана: СН4 + Cl2 = СН3Сl (г)+ НСl + ∆G0

Воспользоваться табличными значениями ∆Н0298 и S0298.

Вещество

∆Н0298, кДж/моль

S0298, Дж/моль*К

СН4

- 74,85

186,27

Cl2

0

222,98

СН3Сl

- 86,31

234,47

НСl

- 92,31

186,79

6. Определите молярность раствора серной кислоты концентрации 91%. Плотность раствора 1,825 г/см3.

7. Как повлияет повышение давления на равновесия реакций

PCl5 = PCl3 + Cl2

4HCl + O2 = 2H2O (пар) + 2Cl2

C3H8 = C2H4 + CH4

CO + H2O (пар) = CO2 + H2

MgCO3 = MgO + CO2

8. Обратимость химических реакций. Факторы, влияющие на смещение равновесия.

9. Растворение как физико-химический процесс.

III вариант

1. При н.у. плотность ацетилена 1,16 кг/м3. Определить плотность этого же газа под давлением 1,251 кг/м3 и 00С.

2. Какое количество гелия потребуется для наполнения оболочки стратостата вместимостью 1 м3 при 270С и нормальном давлении. Как изменится объем этого газа на высоте, когда давление станет 13320 Па, а температура понизится до -500С?

3. По уравнению Ван-дер-Ваальса вычислить температуру, при которой объем 1 кмоль сероводорода под давлением 6,66*106 Па станет равным 500 л.

4. Вычислить тепловые эффекты следующих реакций:

С2Н4 + 2Н2О(ж) = 2СО + 4Н2

Fe3O4 + H2 = 3FeO + H2O (ж),

используя величины ∆Н02982Н4) = 52,3 кДж/моль, ∆Н02982О(ж))= - 285,83 кДж/моль, ∆Н0298 (СО) = -11,53 кДж/моль, ∆Н02982) = 0, ∆Н0298 (Fe3O4) = - 1117,13 кДж/моль, ∆Н0298 (FeO) = - 264,85 кДж/моль

5. Вычислить стандартное изменение изобарного потенциала ∆G0 для реакции С2Н4 + Н2О = С2Н5ОН(ж)

Вещество

∆Н0298, кДж/моль

S0298, Дж/моль*К

С2Н5ОН(ж)

-276,98

160,67

С2Н4

52,30

219,45

Н2О (ж)

- 285,83

69,95

6. Раствор хлорида калия содержит 245,7 г соли на 1000 г воды. Плотность раствора 1,131 г/мл. Вычислите молярность и процентную концентрацию раствора.

7. Как повлияет повышение давления и температуры на равновесия реакций

N2 + 3H2= 2NH3

N2 + O2 =2NO

СаСО3= СаО+СО2

CO2 + H2= CO + H2O

C4H10 = C4H8 + H2

8. Электрохимические цепи, стандартные электродные потенциалы, расчеты ЭДС на основе электродных потенциалов.

9. Характеристики агрегатных состояний вещества.

IV вариант

1. Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15оС. Во время пожара температура воздух в баллоне поднялась до 450оС. Взорвётся ли баллон, если при этой температуре он может выдержать давление не более 9,8 *106 Па? Начальное давление 4,8*106 Па.

2. При 17оС и 104000 Па масса 624 см3 газа составляет 1,560 г. Определить молекулярную массу газа.

3. По уравнению Ван-дер-Ваальса вычислить температуру, при которой объем 1 кмоль метана станет равным 2 м3 под давлением 2,0265*106 Па.

4. Определить тепловой эффект реакции, выраженный через Q и ∆Н0

Fe3O4 + СО = 3FeO +СО2,

используя величины ∆Н0298(Fe3O4) = - 1117,13 кДж/моль, ∆Н0298 (FeO) = - 264,85 кДж/моль.

5. Вычислить стандартное изменение изобарного потенциала ∆G0 для реакции 2СН3ОН = СН3- О- СН32О(ж)

Вещество

∆Н0298, кДж/моль

S0298, Дж/моль*К

СН3-СО-СН3 (г)

-217,57

294,93

СН3ОН(ж)

- 238,57

126,78

Н2О (ж)

- 285,83

69,95

6. Какова процентная концентрация 7,2 н NaOH, плотность раствора 1, 175 г/мл.

7. Как повлияет повышение давления на равновесия реакций

C4H10 = C2H4 + C2H6

H2 + I2 =2HI

3Fe + 4 H2O = Fe3O4 + 3H2

СО + 3H2 =СН4 +H2O(г)

СО2+ H2O = H2CO3

8. Катализ. Современные представления о механизме гетерогенного катализа.

9. Классификация растворов.

V вариант

1.При н.у. плотность азота 1, 251 кг/м3. Какое давление необходимо приложить, чтобы плотность этого газа при 00С стала 5 кг/м3.

2. При 150С и 100500 Па объем воздуха равен 15 л. Вычислить объем этого количества воздуха при н.у. и его плотность при заданных температуре и давлении. Газовую постоянную воздуха принять равной 287 Дж/(кг*К).

3. Вычислить давление 1 кмоль диоксида серы при 1000С, заключённого в сосуд вместимостью 1 л, использовав для этого уравнения Ван-дер-Ваальса и состояния идеального газа. Сравнить оба этих результата. Константы уравнения Ван-дер-Ваальса:

а = 0,676 Дж*м3/кмоль, b = 0,0565 м3/кмоль

4. Определить теплоту образования сероуглерода С +2S = CS2, используя следующие термохимические уравнения:

S + O2 = SO2 + 297,5 кДж/моль

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2 +1109,9 кДж/моль

C + O2 = 394,0 кДж/моль

5. Вычислить стандартное изменение изобарного потенциала ∆G0 для реакции горения ацетона: СН3-СО-СН3 (г)+ 4О2 = 3СО2 + 3Н2О (ж) + ∆G0

Воспользоваться табличными значениями ∆Н0298 и S0298

Вещество

∆Н0298, кДж/моль

S0298, Дж/моль*К

СН3-СО-СН3 (г)

-217,57

294,93

О2

0

205,04

СО2

- 393,51

213,66

Н2О (ж)

- 285,83

69,95

6. Вычислить молярность раствора серной кислоты, если массовая доля Н2SO4 0,48 (48%). Плотность раствора 1,380 г/см3.

7. В какую сторону сместятся равновесия реакций

NH4Cl = NH3 + HCl – Q

2H2S = 2H2 + S2 (пар) – 41,9 кДж

2CO + 2H2 = CH4 + CO2 + Q

MgCO3 = MgO + CO2 – Q

H2 + I2 (г) = 2HI – 51,8 кДж

а) при повышении температуры; б) при повышении давления?

8. Цепная реакция, ее основные стадии.

9. Какие объекты изучает коллоидная химия?

Вопросы для подготовки к зкзамену.

1. Дайте определение понятия «идеальный газ».

2. Сформулируйте законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.

3. Сформулируйте закон Дальтона.

4. Напишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Укажите причины отклонения свойств реальных газов от свойств идеального газа.