ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Енергетика хімічних процесів

(термохімічні розрахунки)

Науку про взаємні перетворення різних видів енергії називають термодинамікою. Термодинаміка встановлює закони цих перетворень, а також напрямок самочинного перебіг у різних хімічних процесів у заданих умовах.

В процесі хімічних реакцій рвуться хімічні зв'язки у вихідних речовинах і виникають нові зв'язки в кінцевих продуктах. Ці зміни супроводжуються поглинанням або виділенням енергії. Розділ термодинаміки, який вивчає теплові ефекти хімічних реакцій, називають термохімією. Реакції, що супроводжуються виділенням теплоти, називають екзотермічними, а ті, котрі супроводжуються поглинанням теплоти - ендотермічними.

При будь-якому процесі виконується закон збереження енергії як прояв більш загального закону природи - закону збереження матерії. Теплота , поглинена системою, витрачається на зміну її внутрішньої енергії і на здійснення роботи :

Внутрішня енергія системи - це загальний її запас, що включає кінетичну енергію руху молекул, їхню потенціальну енергію, енергію руху електронів і т.д. Абсолютне значення внутрішньої енергії визначити не можна. Але внутрішня енергія є функцією стану, тобто її зміна однозначно визначається початковим та кінцевим станом системи і не залежить від шляху переходу системи від стану (1) до стану (2) ,де -зміна внутрішньої енергії системи при переході від початкового стану до кінцевого . Якщо то . Якщо ,то .

Теплота і робота не є функціями стану. Вони служать формами передачі енергії і залежать від процесів, а не від стану системи. При хімічних реакціях – це робота розширення, тобто , де - зміна об‘єму системи , - тиск. Оскільки більшість хімічних реакцій проходить при постійному тиску, то для ізобарно-ізотермічного процесу ( , ) теплота

;

Суму позначимо через , тоді

Величину Нназивають ентальпією. Таким чином, теплота при і набуває властивості функції стану і не залежить від шляху, по якому протікає процес. Теплота реакції в ізобарно-ізотермічному процесі дорівнює зміні ентальпії системи (якщо єдиним видом роботи є робота розширення) :

Ентальпія, як і внутрішня енергія, є функцією стану і її зміна ( )визначається тільки початковими і кінцевими станами системи. Вона не залежить від шляху переходу системи зі стану (1) до стану (2). Теплота реакції в ізохорно-ізотермічному процесі ( ; ), при = 0, дорівнює зміні внутрішньої енергії системи:

При екзотермічних реакціях ентальпія системи зменшується і а при ендотермічних ентальпія системи збільшується і .

Термохімічні розрахунки базуються на законі Гесса (1640): тепловий ефект реакції залежить тільки від природи та фізичного стану вихідних речовин та кінцевих продуктів, і не залежить від шляху процесу.

Часто в термохімічних розрахунках застосовують наслідок із закону Гесса: тепловий ефект реакції дорівнює сумі теплот утворення продуктів реакції за винятком суми теплот утворення реагентів із врахуванням коефіцієнтів перед формулами цих речовин у рівнянні реакції

. (1)

Приклад 1. При взаємодії кристалів хлориду фосфору (V) з парою води утворяться рідкий і . Реакція супроводжується виділенням 111,4 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції.

Рішення. У термохімічних рівняннях, якщо це спеціально не обговорено, вказуються значення теплових ефектів при постійному тиску ,що дорівнюють зміні ентальпії системи , а біля символів хімічних сполук вказуються їхні агрегатні стани або кристалічну модифікацію, чисельне значення теплових ефектів.

Значення приводять звичайно в правій частині рівняння, відокремлюючи його комою або крапкою з комою. Використовують такі скорочені позначення агрегатного стану речовин: г - газоподібний, р - рідкий, к - кристалічний. Ці символи опускаються, якщо агрегатний стан речовин очевидний.

В результаті реакції виділяється теплота. Отже, < 0. Термохімічне рівняння реакції запишемо так:

; = -111,4 кДж.

Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин

Речовина	Стан	, кДж/моль	Речовина	Стан	, кДж/моль
	г	+226,75		г	-110,52
	г	+115,28		г	-201,17
	г	+90,37		г	-235,31
	г	+82,93		г	-241,83
	г	+52,28		р	-285,84
	г	-20,15		к	-315,39
	г	-46,19		г	-393,51
	г	-74,85		к	-822,10
	г	-84,67		к	-986,50
	г	-92,31		к	-1669,80

Приклад 2. Реакція горіння етану виражається термохімічним рівнянням

; = -1559,87 кДж.

Обчисліть теплоту утворення етану, якщо відомі теплоти утворення і (взяті з таблиці).

Рішення. Теплотою утворення (ентальпією) даної сполуки називають тепловий ефект реакції утворення 1 моль цієї сполуки з простих речовин, узятих у їхньому стійкому стані. Звичайно теплоти утворення відносять до стандартного стану, тобто температури 25 ⁰С (298 К) і тиску, рівного атмосфері . Позначають стандартну ентальпію утворення через . Оскільки тепловий ефект від температури залежить слабо, то зміну ентальпію в реакції (тепловий ефект реакції) позначається через . Потрібно обчислити тепловий ефект реакції, термохімічне рівняння якої має вигляд

; = ?

виходячи з наступних даних:

а) ; = -1559,87 кДж;

б) ; = -393,51 кДж;

в) ; = -285,84 кДж.

На підставі закону Гесса з термохімічними рівняннями можна оперувати так само, як і з алгебраїчними. Для одержання шуканого результату слід рівняння (б) помножити на 2, рівняння (в) - на 3, а потім суму цих рівнянь відняти від рівняння (а) :

= -1559,87 - 2(-393,51) - 3(-285,84) = +84,67 кДж;

= -1559,87 + 787,02 + 857,52; С₂Н₆ = 2С + 3Н₂;

= +84,67 кДж.

Оскільки теплота утворення дорівнює теплоті розкладання з протилежним знаком, то = -84,67 кДж. До такого ж результату прийдемо, якщо для рішення задачі застосувати наслідок із закону Гесса:

Враховуючи те, що теплоти утворення простих речовин умовно прийняті рівними нулеві, одержимо:

;

кДж.

Приклад 3. Реакція горіння етилового спирту виражається термохімічним рівнянням

; = ?

Обчислити тепловий ефект реакції, якщо відомо, що молярна теплота пароутворення дорівнює +42,36 кДж/моль і відомі теплоти утворення: ; ; , значення яких подані в таблиці.

Рішення. Для визначення ентальпіїреакції необхідно знати теплоту утворення . Її знаходимо так:

= ; = 42,36 кДж.

+42,36 = -235,31 - ;

= -235,31 – 42,36 = -277,67 кДж.

Обчислимо реакції, застосувавши наслідки з закону Гесса:

= 2(-393,51) +3(-285,84) + 277,67 = -1366,87 кДж.

Контрольні питання

81. Знайдіть, яка кількість теплоти виділиться при відновленні металічним алюмінієм, якщо було отримано 2 кг заліза.

82. При взаємодії газоподібних сірководню і діоксиду вуглецю утворяться пара води і сірковуглець . Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект. Знайдіть кількість теплоти, що виділиться або поглинеться, якщо прореагувало 5 кг сірководню.

83. Напишіть термохімічне рівняння реакції між і воднем, у результаті якої утворяться і . Скільки теплоти виділиться при цій реакції, якщо було отримано 824 л метану в перерахунку на нормальні умови?

84. Кристалічний хлорид амонію утворюється при взаємодії газоподібних аміаку і хлориду водню. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект. Скільки теплоти виділиться, якщо в реакції було витрачено 637 г аміаку.

85. Тепловий ефект реакції згоряння рідкого бензолу з утворенням водяної пари і діоксиду вуглецю дорівнює -3135,58 кДж. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції й обчисліть теплоту утворення . Скільки виділиться теплоти при згоранні 10 кг бензолу?

86. Обчисліть, скільки теплоти виділиться при згорянні взятих при нормальних умовах 8 кг етилового спирту, якщо продуктами згоряння є діоксид вуглецю і пара води?

87. При відновленні 12,7 г оксиду міді (ІІ) вугіллям (з утворенням ) поглинається 8,24 кДж. Визначити утворення .

88. При повному згоранні етилену (з утворенням рідкої води) виділилося 6226 кДж. Знайти об‘єм кисню, який вступає у реакцію (умови нормальні).

89. Водяний газ являє собою суміш рівних об‘ємів водню і окису вуглецю (ІІ). Знайти кількість теплоти, що виділяється при спалюванні 112 л водяного газу, взятого при нормальних умовах.

90. Спалені з утворенням рівні об‘єми водню і ацетилену, взяті при однакових умовах. У якому випадку виділиться більше теплоти? У скільки разів?

91. Визначити реакції , якщо реакції згорання ацетилену з утворенням і дорівнює -1300 кДж/моль, а утворення бензолу (р) становить 82,93 кДж/моль.

92. Визначити утворення етилену, використовуючи такі дані:

;

93. Порівняти реакції відновлення оксиду заліза (ІІІ) різними відновниками при 298 К:

а) ;

б) ;

в) .

94. При сполученні 2,1 г заліза із сіркою виділилося 3,77 кДж. Розрахувати теплоту утворення сульфіду заліза.

95. Знайти кількість теплоти, що виділяється при вибухові 8,4 л гримучого газу, взятого при нормальних умовах.

96. Розрахувати утворення при 298 К, користуючись наступними даними:

;

97. Виходячи з утворення і наступних даних

;

обчислити реакції.

98. Розрахувати реакцій:

а) ;

б) .

99. Обчислити значення для реакцій перетворення глюкози, що протікають в організмі:

а) ;

б) .

100. Обчисліть тепловий ефект реакції відновлення оксиду заліза (II) воднем, виходячи з таких термохімічних рівнянь:

; = -13,18 кДж;

; = -283,0 кДж;

; = -241,83 кДж.

82. Пару етилового спирту можна одержати при взаємодії етилену і пари води. Напишіть термохімічне рівняння цієї peaкції, обчисливши її тепловий ефект.

86. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення ? Обчисліть теплоту утворення , виходячи з таких термохімічних рівнянь:

; = -1168,80 кДж.

; = 1530,28 кДж.

88. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення метану? Обчисліть теплоту утворення метану, виходячи з таких термохімічних рівнянь;

; = -571,68 кДж.

; = -393,51 кДж.

; = -890,31 кДж.

89. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення гідроксиду кальцію? Обчисліть теплоту утворення гідроксиду кальцію, виходячи з таких термохімічних рівнянь:

2Са_(к) + О_2(г) = 2СаО_(к); = -1271,2 кДж.

2Н_2(г) + О_2(г) = 2Н₂О_(р); = -571,68 кДж.

СаО_(к) + Н₂О_(р) = Са(ОН)_2(к); = -65,06 кДж.

93. Реакція горіння метилового спирту виражається термохімічним рівнянням

СН₃ОН_(р) + О_2(г) = СО_2(г) + 2Н₂О_(р); = ?

Обчисліть тепловий ефект цієї реакції, якщо відомо, що мольна теплота пароутворення СН₃ОН_(р) дорівнює +37,4 кДж/моль.

95. Реакція горіння бензолу виражається термохімічним рівнянням

2С₆Н_6(р) + 15О_2(г) = 12СО_2(г) + 6Н₂О_(г); = ?

Обчисліть тепловий ефект цієї реакції, якщо відомо, що мольна теплота пароутворення бензолу дорівнює +33,9 кДж/моль.

97. Реакція горіння аміаку виражається термохімічним рівнянням

4NH_3(г) + 3О_2(г) = 2N_2(г) + 6Н₂О_(р); = -1530,28 кДж.

Обчисліть теплоту утворення NH_3(г).

98. При взаємодії 6,3 гзаліза із сіркою виділилося 11,31 кДж теплоти. Обчисліть теплоту утворення сульфіду заліза Fe.

99. При згорянні в нормальних умовах 1 л ацетилену виділяється 56,053 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції, в результаті якої утворяться водяна пара і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення С₂Н_2(г).

100. При одержанні еквівалентної маси гідроксиду кальцію із СаО_(к) і Н₂О_(р) виділяється 32,53 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції й обчисліть теплоту утворення оксиду кальцію.

92. При згорянні газоподібного аміаку утворяться пари води й оксид азоту. Скільки теплоти виділиться у цій реакції, якщо було отримано 500 л NO у перерахунку на нормальні умови?

94. При згорянні 149,5 г рідкого етилового спирту виділилося 4013,23 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції, у результаті якої утворяться водяна пара і діоксид вуглецю. Обчисліть теплоту утворення С₂Н₅ОН_(р).

96. Обчисліть тепловий ефект і напишіть термохімічне рівняння реакції горіння одного моля етану С₂Н_6(г) з утворенням водяної пари і діоксиду вуглецю. Скільки теплоти виділиться при згорянні 1 м³ етану в перерахунку на нормальні умови?

Хімічна спорідненість

Самочинно можуть протікати реакції, що супроводжуються не тільки виділенням, а й поглинанням теплоти.

Реакція, що йде при даній температурі з виділенням теплоти, при іншій температурі проходить з поглинанням теплоти. Тут виявляється діалектичний закон єдності і боротьби протилежностей. З одного боку, система прагне до упорядкування (агрегації), до зменшення Н;з іншого боку, система прагне до безладдя (дезагрегації). Перша тенденція проявляється зі зниженням, а друга - з підвищенням температури. Тенденцію до хаосу характеризує величина, що називається ентропією.

Ентропія S, як і внутрішня енергія U, ентальпія Н, об‘єм Vта ін., є властивістю речовини, пропорційною її кількості. S, U, Н, Vволодіють адитивними властивостями, тобто при зіткненні системи додаються. Ентропія відбиває рух часток речовини і є мірою невпорядкованості системи. Вона зростає зі збільшенням руху часток: при нагріванні, випарі, плавленні, розширенні газу, при ослабленні або розриві зв'язків між атомами і т.п. Процеси, зв'язані з упорядкованістю системи: конденсація, кристалізація, стискання, зміцнення зв'язків, полімеризація і т.п., - ведуть до зменшення ентропії. Ентропія є функцією стану, тобто її зміна залежить тільки від початкового і кінцевого стану і не залежить від шляху процесу:

(2)

. Якщо , то . Якщо , то .

Оскільки ентропія росте з підвищенням температури, то можна вважати, що міра безладу . Ентропія виражається в Дж/( ). Таким чином, рушійна сила процесу складається із двох сил: прагнення до впорядкування (Н)і прагнення до безладу (TS). При р = const і Т = const загальну рушійну силу процесу, що позначають , можна знайти зі співвідношення

; .

Величина Gназивається ізобарно-ізотермічним потенціалом або енергією Гіббса. Отже, мірою хімічної спорідненості є надлишок енергії Гіббса ( ) , що залежить від природи речовини, його кількості і від температури. Енергія Гіббса є функцією стану, тому

(3)

Процеси, які протікають мимовільно, ідуть вбік зменшення потенціалу і, зокрема, вбік зменшення . Якщо < 0, процес принципово можна здійснити; якщо > 0, процес мимовільно відбуватися не може. Чим менше , тим сильніше прагнення до протікання даного процесу й тим далі він від стану рівноваги, при якому = 0 і .

Зі співвідношення видно, що мимовільно можуть протікати і ті процеси, для яких > 0 (ендотермічні). Це можливо, коли > 0, але ,і тоді < 0. З іншого боку, екзотермічні реакції ( < 0) мимовільно не протікають, якщо при < 0 виявиться, що > 0.

Таблиця 6. Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин

Речовина	Стан	, кДж/моль	Речовина	Стан	, кДж/моль
ВаСО₃	к	-1138,8	Fe	к	-244,3
СаСО₃	к	-1128,75	Н₂О	р	-237,19
Fe₃О₄	к	-1014,2	Н₂О	г	-228,59
ВаСО₃	к	-944,75	РbО₂	к	-219,0
СаО	к	-604,2	СО	г	-137,27
ВеО	к	-581,61	СН₄	г	-50,79
ВаО	к	-528,4	NO₂	г	+51,84
СО₂	г	-394,38	NO	г	+86,69
NaCI	к	-384,03	С₂Н₂	г	+209,20
ZnО	к	-318,2

Приклад 1. У якому стані ентропія 1 моль речовини більше: у кристалічному чи у пароподібному при тій же температурі?

Рішення. Ентропія є міра невпорядкованості стану речовини. У кристалі частинки (атоми, іони) розташовані упорядковано і можуть перебувати лише в певних точках простору, а для газу таких обмежень немає. Об'єм 1 моль газу набагато більше, ніж об'єм 1 моль кристалічної речовини; можливість хаотичного руху молекул газу більше. А через те, що ентропію можна розглядати як кількісну міру хаотичності атомно-молекулярної структури речовини, то ентропія 1 моль пари речовини більше ентропії 1 моль його кристалів при однаковій температурі.

Приклад 2. Пряма або зворотна реакція буде протікати при стандартних умовах у системі

СН_4(г) + СО_2(г) 2СО_(г) + 2Н_2(г).

Рішення. Для відповіді на питання треба обчислити прямої реакції. Значення відповідних речовин наведені в табл. 6. Знаючи, що є функція стану і що для простих речовин, що перебувають у стійких при стандартних умовах агрегатних станах, дорівнюють нулю, знаходимо процесу:

= 2(-137) + 2(0) – (-50,79 – 394,38) = +170,63 кДж.

Те, що > 0 вказує на неможливість мимовільного протікання прямої реакції при Т = 298 К і рівності тисків даних газів Па (760 мм рт. ст. = 1 атм).

Та б л и ц я 7. Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин

Речовина	Стан	, Дж/( )	Речовина	Стан	, Дж/( )
C	Алмаз	2,44	H₂O	г	188,72
C	Графіт	5,69	N₂	г	191,49
Fe	к	27,2	NH₃	г	192,50
Ti	к	30,7	CO	г	197,91
S	Ромб.	31,9	C₂H₂	г	200,82
TiO₂	к	50,3	O₂	г	205,03
FeO	к	54,0	H₂S	г	205,64
H₂O	р	69,94	NO	г	210,20
F₂O₃	к	89,96	CO₂	г	213,65
NH₄Cl	к	94,5	C₂H₄	г	219,45
CH₃OH	р	126,8	Cl₂	г	222,95
H₂	г	130,59	NO₂	г	240,46
Fe₂O₄	к	146,4	PCl₃	г	311,66
CH₄	г	186,19	PCl₅	г	652,71
HCl	г	186,68

Приклад 3. На підставі стандартних теплот утворення (табл. 5) і абсолютних стандартних ентропії речовин (табл. 7) обчисліть реакції, що протікає за рівнянням

CO_(г) + H₂O_(р) = CO_2(г) + H_2(г)

Рішення. ; і - функції стану, тому

; .

кДж.

(213,65 + 130,59) - (197,91 + 69,94) = +76,39 = 0,07639 кДж/( );

= +2,85 - = -19,91 кДж.

Приклад 4. Реакція відновлення Fe₂O₃ воднем протікає за рівнянням

Fe₂O_3(к) + 3Н_2(г) = 2Fe_(к) + 3H₂O_(р); = +96,61 кДж.

Чи можлива ця реакція при стандартних умовах, якщо зміна ентропії = 0,1387 кДж/( )? При якій температурі почнеться відновлення Fe₂O₃?

Рішення. Обчислюємо реакції:

= 96,61 - = +55,28 кДж.

Оскільки , то реакція при стандартних умовах неможлива; навпаки, при цих умовах іде зворотна реакція окислювання заліза (корозія). Знайдемо температуру, при якій :

; К.

Отже, при температурі 696,5 К почнеться реакція відновлення. Іноді цю температуру називають температурою початку реакції.

Приклад 5. Обчисліть , і реакції, що протікає за рівнянням

Fe₂O_3(к) + 3C = 2Fe + 3CO

Чи можлива реакція відновлення Fe₂О₃ вуглецем при температурах 500 і 1000 К?

Рішення. і знаходимо зі співвідношень (1) і (2) так, як у прикладі 3:

кДж; Дж/К.

Енергію Гиббса при відповідних температурах знаходимо зі співвідношення :

кДж;

кДж.

Оскільки , a , то відновлення Fe₂O₃ вуглецем можливе при 1000 К и неможливе при 500 К.

Контрольні питання

101. Обчисліть для наступних реакцій:

а) 2Na_(к) + Cl_2(р) =2NaCl_(к) + F_2(г)

б) Pb_2(к) + 2Zn_(к) = Pb_(к) + 2Zn_(к)

Чи можна одержати фтор за реакцією (а) і відновити РЬО₂ цинком за реакцією (б)?

102. При якій температурі настане рівновага системи

4HCl_(г) + О_2(г) 2Н₂О_(г)+ 2Cl_2(г); = -114,42 кДж?

Хлор або кисень у цій системі є більше сильним окислювачем і при яких температурах?

103. Відновлення Fe₂O₃ оксидом вуглецю йде за рівнянням:

Fe₃O_4(к) + СО_(г) = 3Fe_(к) + СО_2(г)

Обчисліть і зробіть висновок про можливості мимовільного протікання цієї реакції при стандартних умовах. Чому дорівнює в цьому процесі?

104. Реакція горіння ацетилену йде за рівнянням:

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) + Н₂О_(р)

Обчисліть і . Поясніть зменшення ентропії в результаті цієї реакції.

105. Зменшується або збільшується ентропія при переходах: а) води в пару; б) графіту в алмаз? Чому? Обчисліть для кожного перетворення. Зробіть висновок про кількісну зміну ентропії при фазових й алотропічних перетвореннях.

106. Чим можна пояснити те, що при стандартних умовах неможлива екзотермічна реакція

Н_2(г) + СО_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(р); = -2,85 кДж?

Знаючи тепловий ефект реакції й абсолютні стандартні ентропії відповідних речовин, визначте цієї реакції.

107. Пряма або зворотна реакція буде протікати при стандартних умовах у системі

2NO_(г) + О_2(г) 2 NO_2(г)

Відповідь мотивуйте, обчисливши прямої реакції.

108. Виходячи зі значень стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних ентропії відповідних речовин, обчисліть реакції, що протікає за рівнянням:

NH_3(г) + HCl_(г) = NH₄Cl_(к)

Чи може ця реакція при стандартних умовах іти мимовільно?

109. При якій температурі наступить рівновага системи

СО + 2Н_2(г) СН₃ОН_(р); = -128,05 кДж?

110. При якій температурі наступить рівновага системи

СН_4(г) + З_2(г) = 2СО_(г) + 2Н_2(г); = +247,37 кДж?

111. На підставі стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних ентропії відповідних речовин обчислите реакції, що протікає рівнянням:

4NH_3(г) + 5О_2(г) = 4NO_(г) + 6Н₂О_(г)

Чи можлива ця реакція при стандартних умовах?

112. На підставі стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних
ентропії відповідних речовин обчисліть реакції, що протікає рівнянням:

3О_2(г) + 4Н_2(г) = СН_4(г) + 2Н₂О_(р)

Чи можлива ця реакція при стандартних умовах?

113. Обчисліть , і реакції, що протікає за рівнянням:

Fe₂O_3(к) + 3H_2(г) = 2Fe_(к) + 3H₂O_(г)

Чи можлива реакція відновлення Fe₂O₃воднем при температурах 500 і 2000 К?

114. Які з карбонатів: ВеСО₃ або ВаСО₃ - можна одержати за реакцією взаємодії відповідних оксидів із СО₂? Яка реакція йде найбільш енергійно? Висновок зробіть, обчисливши реакцій.

115. На підставі стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що протікає за рівнянням:

СО_(г) + 3Н_2(г) = СН_4(г) + Н₂О_(г)

Чи можлива ця реакція при стандартних умовах?

116. Обчисліть , і реакції, що протікає за рівнянням:

ТiO_2(к) + 2С_(к)= Ті_(к) + 2СО_(г)

Чи можлива реакція відновлення TiО₂ вуглецем при температурах 1000 і 3000 К?

117. На підставі стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних ентропій відповідних речовин обчисліть реакції, що протікає за рівнянням:

С₂Н_4(г) + 3О_2(г) = 2СО_2(г) + 2Н₂О_(р)

Чи можлива ця реакція при стандартних умовах?

118. Визначите, при якій температурі почнеться реакція відновлення Fe₃O₄, що протікає за рівнянням:

Fe₃O_4(к) + CО_(г) = 3FeО_(к) + CO_2(г); = + 34,55 кДж.

119. Обчислите, при якій температурі почнеться дисоціація пентахлориду
фосфору, що протікає за рівнянням:

РС1_5(г) = РС1_3(г) + Cl_2(г); = + 92,59 кДж.

120. Обчисліть зміну ентропії для реакцій, що протікають за рівняннями:

2СН_{4 (г)} = С₂Н_2(г) + СН_2(г)

N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г)

С (графіт) + О_2(г) = СО_2(г)

Чому в цих реакціях ; < 0; ?

113. Розрахувати значення наступних реакцій і встановити, у якому напрямку вони можуть протікати самочинно в стандартних умовах при 25 ⁰С:

а) ;

б) ;

в) .

114. Встановити, протікання яких з нижченаведених реакцій можливе в стандартних умовах при 25 ⁰С:

а) ;

б) ;

в) .

115. Розрахувати значення наступних реакцій відновлення оксиду заліза (ІІ):

а) ;

б) ;

в) .

116. Які з перелічених оксидів можуть бути відновлені алюмінієм при 298 К: , , , , , ?

117. Які з перелічених оксидів можуть бути відновлені воднем до вільного металу при 298 К: , , , , ?