Гарантии:1. Опыт >10 лет2. Множество положительных отзывов 3. Оплачивать можно частями 4. Исправления/доработки бесплатны |
Что можно заказать:1. Онлайн помощь на экзаменах2. Контрольные работы 3.Лабораторные работы 4. Курсовые работы 5. Диплом/Диссертацию |
ЗАКАЗАТЬ МНОГОВАРИАНТНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ ПРОЩЕ ПРОСТОГО !
ICQ: 591810759
Расчет равновесного выхода продукта химической реакции и выбор оптимальных условий проведения процесса.
1.1. На основании значений теплот образования веществ из справочника [3] определите изобарный тепловой эффект химической реакции А (табл. 10) QP (в кДж) при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в идеальном газообразном состоянии.
1.2. Определите изменение числа молей газообразных веществ реакции А при 298 К и стандартном давлении.
1.3. Рассчитайте работу (в кДж), совершаемую в реакции А против внешнего давления при P = const и T = 298 K.
1.4. Определите изохорный тепловой эффект химической реакции А QV при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в идеальном газообразном состоянии.
1.5. На основании данных из справочника [3] определите изменение средней теплоемкости в системе в результате реакции А (в Дж/К). Температуру Т для своего варианта возьмите из табл. 10.1.6. Определите тепловой эффект реакции А при температуре T и стандартном давлении (в кДж), используя найденные ранее значения. 1.7. Установите, как будет меняться тепловой эффект химической реакции А при повышении температуры. Ответ аргументируйте, используя соответствующие уравнения химической термодинамики.
1.8. Определите изменение энтропии системы (в Дж/К) в результате химической реакции А (табл. 10), протекающей между веществами в идеальном газообразном состоянии при стандартном давлении и температуре 298 К. Значения стандартной энтропии для веществ возьмите из справочника [3].1.9. Рассчитайте изменение энтропии (в Дж/К) в результате реакции А при температуре Т и стандартном давлении, используя рассчитанные в п. 1.8. значения изменения энтропии при температуре 298 К.
1.10. Определите изменение стандартной энергии Гиббса (Дж) для химической реакции А при температуре 298 К и при температуре Т.
1.11. Рассчитайте термодинамическую константу равновесия Ka реакции А при температуре 298 К и температуре Т.
1.12. Определите глубину превращения ξ в реакции A при температуре Т и атмосферном давлении при условии, что исходные вещества взяты в стехиометрических количествах.
1.13. Определите глубину превращения ξ в реакции A при температуре Т и атмосферном давлении при условии, что исходные вещества взяты в количествах, указанных в табл. 11.
1.14. Определите степень превращения исходных веществ при условиях 1.12 и 1.13.
- 1.15. Определите состав равновесной смеси в %(мол.) для химической реакции А при температуре Т и атмосферном давлении при условиях 1.12 и 1.13.
- Обратите вниамние на:
- Срочное решение коллоидной химии
- Задачи по органике
- Задачи и решения
1.16. Установите, как влияет повышение температуры на термодинамическую константу равновесия Ka и равновесный выход продуктов химической реакции А. Ответ аргументируйте, используя соответствующие уравнения химической термодинамики. Сопоставьте сделанные выводы с расчетными значениями констант равновесия.
1.17. Установите, как влияет повышение общего давления на равновесный выход продуктов химической реакции А. Ответ аргументируйте.
1.18. Сделайте вывод об оптимальных условиях протекания процесса: при каких температурах и давлениях следует проводить реакцию А для получения максимального выхода продуктов. При ответе на данный вопрос учитывайте кинетические факторы и энергетические и экономические затраты.
Таблица 1.1.
Вариант |
Химическая реакция А | Т, К | |
11 |
2HBr = H2 + Br2 | 700 |
1.8∙10-9 |
12 |
2HI = H2 + I2 | 500 |
7.75∙10-3 |
13 | 2CO +S2 = COS | 500 |
3.56∙1011 |
14 | CH3OH + H2 = CH4 + H2O | 500 |
1.97∙1012 |
15 |
2H2O = 2H2 + O2 | 700 |
6.61∙10-32 |
16 | O | 1000 |
3.38∙104 |
17 |
CO + H2O = CO2 + H2 | 500 |
1.39∙102 |
18 | 3H2 + CO2 = CH3OH + H2O | 800 |
2.2∙10-7 |
19 |
2N2O = 2N2 + O2 | 600 |
1.12∙1022 |
20 | N2 + O2 = 2NO | 1000 |
6.01∙10-9 |
21 |
2H2S = 2H2 + S2 | 800 |
2.13∙10-7 |
22 |
2CH4 = C2H2 + 3H2 | 800 |
5.25∙10-13 |
23 | CO + 2H2 = CH3OH | 600 |
1.31∙10-4 |
24 |
2NO + O2 = 2NO2 | 700 | 6.02 |
25 |
2SO2 + O2 = 2SO3 | 600 |
2.65∙107 |
26 |
2CO + 2H2 = CH4 + CO2 | 800 |
2.01∙102 |
Таблица 1.2.
Вариант | Начальное количество исходных веществ |
1 |
N2 – 0,2 моль; H2 – 2,0 моль |
2 | CCl4 – 5,0 моль; H2 – 10,0 моль |
3 | CH4 – 0,02 моль; S2 – 0,1 моль |
4 | H2 – 0,05 моль; CCl4 – 1,0 моль |
5 | CO – 0,02 моль; H2 – 1,0 моль |
6 | Cl2 – 0,5 моль; CO – 5,0 моль |
7 | CH3I – 0,3 моль; HI – 3,0 моль |
8 | CH4 – 0,2 моль; Br2 – 2,0 моль |
9 | F2 – 0,8 моль; Н2O – 4,0 моль |
10 | CH4 – 1,0 моль; Cl2 – 10,0 моль |
11 | HBr – 0,2 моль; – |
12 | HI – 0,3 моль; – |
13 | O2 – 0,2 моль; S2 – 2,0 моль |
14 | CH3OH – 0,6 моль; H2 – 6,0 моль |
15 |
Н2О – 0,1 моль; – |
16 |
СН3СНО – 1,0 моль; Н2 – 10,0 моль |
17 | СО – 0,3 моль; Н2О – 3,0 моль |
18 | Н2 – 0,1 моль; СО2 – 1,0 моль |
19 | N2O – 0,1 моль; – |
20 |
N2 – 1,0 моль; О2 – 10,0 моль |
21 | H2S – 1,0 моль; – |
22 |
СН4 – 0,1 моль; – |
23 |
СО – 0,1 моль; Н2 – 10,0 моль |
24 |
NO – 1,0 моль; О2 – 5,0 моль |
25 |
SO2 – 0,2 моль; О2 – 1,0 моль |
26 |
СО – 0,1 моль; Н2 – 1,0 моль |
2.1. На основании значений из справочника [КС] определите тепловой эффект реакции B (табл.2) (кДж) при 298 K и стандартном давлении с учетом агрегатного состояния всех веществ, участвующих в реакции.
2.2. Определите изменение энтропии
(Дж/K) в ходе химической реакции B при 298 K и стандартном давлении с учетом агрегатного состояния всех веществ, участвующих в реакции.
2.3. На основании данных [КС] определите изменение средней теплоемкости для реакции B (Дж/K).
2.4. Рассчитайте тепловой эффект реакции с использованием средних теплоемкостей.
2.5. Определите изменение энтропии (Дж/K) в ходе реакции B при температуре T и стандартном давлении.
2.6. Вычислите изменение стандартной энергии Гиббса (Дж) для химической реакции B при температуре T. Сделайте вывод о направлении самопроизвольного процесса.
2.7. Определите константу равновесия химической реакции Ka при температуре T.
2.8. Напишите уравнение, связывающее константу равновесия химической реакции Kр с химической переменной (глубиной превращения) при условии, что исходные вещества взяты в стехиометрических количествах.
2.9. Запишите в общем виде выражение для константы равновесия химической реакции B через парциальные давления реагирующих веществ.
2.10. Определите парциальные давления газообразных веществ при температуре T и атмосферном давлении.
2.11. Оцените влияние изменения общего давления, температуры и разбавления реакционной смеси газом, не участвующим в химической реакции, на положение равновесия реакции и равновесный выход продукта.
№ варианта |
Реакция B
| T, K |
|
1 | Fe + CO2 = FeO + CO | 700 | 0,550 |
2 | CO + H2 = C(графит) + H2O | 1000 | 0,425 |
3 |
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 | 700 |
2,51∙102 |
4 | C(графит) + CO2 = 2CO | 1000 | 1,660 |
5 | Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O | 700 | 0,312 |
6 | FeO + H2 = Fe + H2O | 700 | 0,194 |
7 | Fe3O4 + H2 = 3FeO + H2O | 700 |
5,572∙10-2 |
8 | Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O | 700 |
4,083∙10-4 |
9 |
Cr2O3 + 3CO = 2Cr + 3CO2 | 1000 |
9,98∙10-16 |
10 |
2ZnO + 2SO2= 2ZnS + 3O2 | 1000 |
8,62∙10-39 |
11 | Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O | 700 | 0,305 |
12 | 2SnS + 3O2 = 2SnO + 2SO2 | 700 |
9,87∙1061 |
13 | Mn3O4 + H2 = 3MnO + H2O | 1000 |
6,47∙104 |
14 | 2PbO(желт.) + 2SO2 = 2PbS + 3O2 | 1000 |
1,60∙10-35 |
15 |
MnO2 + 2CO = Mn + 2CO2 | 500 |
1,468∙105 |
16 | 3MnO + CO2 = Mn3O4 + CO | 600 |
1,70∙10-7 |
17 |
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 | 700 |
1,60∙106 |
18 | WO3 + 3H2 = W + 3H2O | 1000 | 0,4047 |
19 |
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 | 700 | 75,890 |
20 | CO2 = C(графит) + O2 | 1000 |
2,21∙10-21 |
21 | 2C(графит) + O2 = 2CO | 1000 |
7,55∙1020 |
22 | Sb2O3 + 3H2 = 2Sb + 3H2O | 700 |
9,49∙106 |
23 | CO + H2 = C(графит) + H2O | 1000 | 0,425 |
24 |
PbS + 2O2 = PbO2 + SO2 | 1000 |
1,88∙1015 |
25 |
PbO2 + CO = PbO(желт.) + CO2 | 1000 |
1,80∙1012 |
26 |
Mn2O3 + CO = 2MnO + CO2 | 1000 |
2,31∙106 |