Дидактический материал по физической химии для ГАПОУ "Оренбургский государственный колледж"
учебно-методический материал по химии по теме

Задачи для самостоятельного решения (с ответами).

1. Какая запись, соответствует эндотермической реакции?

а) С(тв) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж

б) СаСO3 = СO2 + СаО – 310 кДж

г) Н2 + I2 = 2HI – 52 кДж

д) 3Fe + O2 = Fe3O4 + 118 кДж

Ответ: реакции под буквами б, г.

2. Вычислите тепловые эффекты реакций

                                              N2 (Г) + 3H2 (Г)= 2NH3 (Г);

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

         ΔHх.р. = 2 ·ΔH (NH3) – (ΔH (N2)+ 3·ΔH(H2)) = 2·(-46,19кДж/моль) – 0 - 3·0) = -92,32 кДж

Ответ : ΔHх.р = -92,32 кДж – экзотермическая реакция.

                            NaOH (ж) + HCl (ж) = NaCl (Т) + H2O (Ж);

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

       ΔHх.р. = ΔH (NaCl) + ΔH (H2O) - ΔH (NaOH) - ΔH (HCl) = (-410 кДж/моль) + (-285,84кДж/моль) – (-426,5 кДж/моль) – (-167,5 кДж/моль) = - 101,84 кДж.

Ответ:         ΔHх.р.  = - 101,84 кДж – реакция экзотермическая.  

СH4(г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(ж)

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

ΔHх.р. = 2 ΔH (H2О) +ΔH (СО2 ) – (2 ΔH (О2 ) + ΔH (СH4 )) = (2· (-241,84 кДж/моль) + (-393,51 кДж/моль) - 2·0 кДж/моль – (-74,85 кДж/моль)) = -802,3 кДж

Ответ: ΔHх.р. = -802,3 кДж – реакция экзотермическая

С(тв) + O2(г) = СO2(г)

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

ΔHх.р = ΔH(СO2) - ΔH(С) - ΔH(O2)  = (-393,51 кДж/моль) - 0-0 = -393,51 кДж

Ответ: ΔHх.р = -393,51 кДж – реакция экзотермическая

2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О (ж)

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

ΔHх.р = 2·ΔH(H2 O) - 2ΔH(H2 ) - ΔH(O2)  = 2 (-285 кДж/моль) - 2·0-0 = - 570 кДж

Ответ: ΔHх.р = - 570 кДж кДж – реакция экзотермическая

Установите виды реакций (экзотермическая или эндотермическая)? Рассчитайте Δ H – химических реакций.  

3.Рассчитайте по термохимическому уравнению

С3H8+5O2=3CO2+4H2O+2220,03 кДж

Какое количество теплоты выделится, если кислорода расходуется:

a) массой 16г;    б) объёмом 67,2л;   в) количеством  вещества 265 моль.

Решение:

4. Допустим, вам известна работа (в кДж), которую придется затратить для доставки ракеты с грузом с поверхности Земли до орбиты, известна также работа по преодолению сопротивления воздуха и другие затраты энергии во время полета. Как рассчитать необходимый запас водорода и кислорода, которые (в сжиженном состоянии) используются в этой ракете в качестве топлива и окислителя?

Расчеты можно проводить по уравнению

2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) с учетом количества затрачиваемого топлива.

Решение:

Вычисление теплового эффекта реакции:

ΔHх.р = 2·ΔH(H2 O) - 2ΔH(H2 ) - ΔH(O2)  = 2 (-241 кДж/моль) - 2·0-0 = - 482 кДж

Ответ: ΔHх.р = - 482 кДж кДж – реакция экзотермическая

а) СH4(г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(ж) + 890 кДж

б) С(тв) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж

в) 2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) + 572 кДж