Теоретические основы

1.  На основании термохимического уравнения горения фосфора

4Р _(тв.) + 5О_{2 (г.)} = 2Р₂О_{5 (тв.)} + 3010 кДж

рассчитайте, какое количество теплоты выделится при окислении: а) 3 моль; 6) 24,8 г; в) 15,5 кг фосфора.

2. На основании термохимического уравнения разложения карбоната кальция

СаСО_{3 (тв.)} = СаО _(тв.) + СО_{2 (г.)} - 157 кДж

рассчитайте, какая масса карбоната кальция подверглась разложению, если в ходе реакции было затрачено: а) 31,4 кДж; б) 78,5 кДж; в) 3140 кДж теплоты.

3. На основании термохимического уравнения горения фосфора

4Р _(тв.) + 5О_{2 (г.)} = 2Р₂О_{5 (тв.)} + 3010 кДж

рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции выделилось: а) 75,25 кДж; б) 301 кДж; в) 45 150 кДж теплоты.

4. На основании термохимического уравнения горения ацетилена (С₂Н₂)

2С₂Н_{2 (г.)} + 5О_{2 (г.)} = 4СО_{2 (г.)} + 2Н₂О _(ж.) + 2610 кДж

вычислите количество теплоты, которое выделится при сгорании ацетилена: а) массой 2,6 г; б) объемом 56 л (н. у.).

5. Сравните количество теплоты, которое выделяется при сгорании навесок магния, алюминия, железа, фосфора и графита массой 1 г на основании термохимических уравнений горения данных веществ:

2Мg (тв.) + O₂ (г.) = 2МgО (тв.) + 1203,6 кДж

4Al (тв.) + 3O₂(г.) = 2Аl₂О₃ (тв.) + 3352 кДж

3Fe (тв.) + 2O₂ (г.) = Fe₃O₄ (тв.) + 1117,1 кДж

4Р (тв.) + 5O₂ (г.) = 2Р₂O₅ (тв.) + 3010 кДж

С (тв.) + O₂ (г.) = СO₂ (г.) + 393,5 кДж

В каком случае теплоты выделится больше? Ответ подтвердите расчетами.

6. При сгорании навески натрия массой 1 8,4 г в хлоре в результате реак­ции выделилось 328,88 кДж теплоты. На основании этих данных напишите термохимическое уравнение сгорания натрия в хлоре.

7. При взаимодействии натрия массой 9,2 г с серой в результате реакции выделилось 74,06 кДж теплоты. На основании полученных данных составь­те термохимическое уравнение реакции взаимодействия натрия с серой.

8. При взаимодействии навески алюминия массой 8,1 г с бромом в резуль­тате реакции выделилось 154,02 кДж теплоты. На основании полученных данных составьте термохимическое уравнение реакции.

9. В результате сгорания порции метана (СН₄, г.) объемом 56 л в избытке кислорода выделилось 2225 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции горения метана.

10. В результате сгорания порции сероводорода (H₂S, г.) объемом 11,2л (н. у.) в избытке кислорода выделилось 280,85 кДж теплоты. Составьте термохи­мическое уравнение горения сероводорода.

11. При взаимодействии натрия массой 23 г с водой выделяется 139,8 кДж теплоты, а при взаимодействии навески калия массой 39 г выделяется 140 кДж теплоты. Составьте термохимические уравнения реакций взаи­модействия натрия и калия с водой, сравните тепловые эффекты этих реакций.

12. Скорость некоторой реакции равна 0,01 моль/(л • с). Какова будет концентрация одного из продуктов реакции через 10 мин после начала реакции?

13. Скорость некоторой реакции равна 10^-4 моль/(л • с). Какова будет концентрация одного из продуктов реакции через 5 мин после начала реакции?

14. Реакция А (г.) + В (г.) → 2F + D протекает со скоростью 4 моль/(л • мин) при концентрациях А и В, соответственно равных 4 и 5 моль/л. Вычислите константу скорости этой реакции.

15. Реакция А (г.) + В (г.) →2F + D протекает со скоростью 2 моль/(л • мин) при концентрациях А и В, соответственно равных 2 и 0,25 моль/л. Вычислите константу скорости этой реакции.

16. Некоторая реакция заканчивается за 0,5 ч при н. у. Принимая температурный коэффициент, равным 2, вычислите, какое время потребуется, чтобы реакция закончилась при стандартных условиях.

17. Некоторая реакция протекает со скоростью 0,5 моль/(л • с) при стандартных условиях. Принимая температурный коэффициент, равным 2, вычислите, какая скорость реакции будет достигнута в системе: а) при 30 °С; б) при 20 °С?

18. Скорость некоторой реакции при стандартных условиях равна 10 моль/(л • с). Какова будет скорость реакции, если: а) систему нагреть до 45 °С; б) систему охладить до 278 К? Температурный коэффициент реакции принять равным 2.

19. Во сколько раз и как изменится скорость реакции, если температурный коэффициент равен 3, а систему, взятую при н. у. а) нагреть до 30 °С; б) охладить до 268 К?

20. Некоторая реакция заканчивается за 1 ч при н. у. За сколько времени она закончится при 243 К, если температурный коэффициент реакции равен 2?