Химическое равновесие - НГТУ им. Р.Е. Алексеева

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени Р.Е. Алексеева»
Кафедра «Нанотехнологии и биотехнологии»
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Методические указания к практическим занятиям
по дисциплине «Физическая химия» студентов,
обучающихся по направлению
«Биотехнология», «Химическая технология»,
«Электроника и наноэлектроника», «Металлургия» дневной формы
обучения
Нижний Новгород
1
Составители: Т.Н. Соколова, В.М. Прохоров, Д.В. Белов, В.Р. Карташов
УДК 541.1
Химическое равновесие: метод. указания к практическим занятиям по
дисциплине «Физическая химия» для студентов, обучающихся по направлению «Биотехнология», «Химическая технология», «Электроника и наноэлектроника», «Металлургия» дневной формы обучения/ НГТУ; сост.: Т.Н.
Соколова и др., Н. Новгород, 2013. 30 с.
Методические указания предназначены для проведения практических
занятий по курсу физической химии. Представлены задачи по теме «Химическое равновесие».
Методические указания предназначены для самостоятельной и аудиторной работы студентов.
Редактор Э.Б. Абросимова
Подписано в печать
Печать офсетная. Усл. п. л.
. Формат 60801/16. Бумага газетная.
. Уч.-изд. л. . Тираж 80 экз. Заказ
.
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева.
Типография НГТУ. 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
 Нижегородский государственный технический
университет им. Р.Е. Алексеева, 2013
2
1. Направленность химических реакций
1.1-1.30. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция:
СО + Cl2
COCl2
при указанных температуре, давлении и начальных концентрациях исходных
реагентов и продукта.
№
0
nCO
, моль
0
nCl
, моль
0
nCOCl
, моль
Т, К
Р, атм
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
1.18
1.19
1.20
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.30
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
298
350
375
400
425
450
298
350
375
400
425
450
298
350
375
400
425
450
298
350
375
400
425
450
298
350
375
400
425
450
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0.10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0.10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0.10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0.10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0.10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
0,01; 0,10; 1,00
2
2
1.31. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет реакция
CdO(ТВ) + H2 (Г)
Сd(ТВ) + Н2О(Г)
при Т = 298 K и общем давлении смеси, равном 1,01325105 Па, если в исходном состоянии количества молей водорода и воды равны 1 и 0,5 молей
соответственно.
3
1.32. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
С5Н10
С3Н6 + С2Н4
пентен-1
пропен
этилен
при Т = 500 K и общем давлении смеси, равном 0,303975105 Па, если в исходном состоянии все участники реакции взяты в стехиометрических количествах.
1.33. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
С5Н10
С3Н6 + С2Н4
пентен-1
пропен
этилен
при Т = 700 K и общем давлении смеси, равном 2,0265105 Па, если в исходном состоянии nС0 5Н10  0,5 моль, nC0 3Н6  0,2 моль, nC0 2Н 4  0,1 моль.
1.34. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
СО2 + CS2
2COS
при Т = 298 K и общем давлении смеси, равном 5,06625104 Па, если в ис0
0
0
ходном состоянии nСО
 0,86 моль, nCS
 1 моль, nCOS
 2 моль.
2
2
1.35. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
2СО + 2Н2
СО2 + СН4
при Т = 800 K и общем давлении смеси, равном 2,0265104 Па, если в исходном состоянии все участники реакции взяты в стехиометрических количествах.
1.36. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
2СО + 2Н2
СО2 + СН4
при Т = 800 K и общем давлении смеси, равном 2,0265104 Па, если в исходном
0
0
0
состоянии nСО
 1 моль, n Н0 2  0,2 моль, nСО
 0,2 моль, nCН
 1 моль.
2
4
1.37. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
С4Н6
С2Н2 + С2Н4
циклобутен ацетилен этилен
при Т = 500 K и общем давлении смеси, равном 1,01325104 Па, если в исходном состоянии все участники реакции взяты в стехиометрических количествах.
1.38. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
С4Н6
С2Н2 + С2Н4
циклобутен ацетилен этилен
4
при Т = 1000 K и общем давлении смеси, равном 1,01325105 Па, если в исходном состоянии nС0 4Н 6  0,82 моль, nC0 2Н 4  1 моль, nC0 2Н 2  1 моль.
1.39. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
С4Н6 + С2Н4
С6Н10
бутадиен-1,3 этилен циклогексен
при Т = 500 K и общем давлении смеси, равном 1,01325103 Па, если в исходном состоянии nС0 4Н 6  0,2 моль, nC0 2Н 4  0,2 моль, nC0 6Н10  2 моль.
1.40. Вычислите химическое сродство и определите, в каком направлении пойдет идеально-газовая реакция
2С2Н4
С4Н8
этилен
циклобутан
при Т = 298 K и общем давлении смеси, равном 5,06625104 Па, если в исходном состоянии nC0 2Н 4  0,1 моль, nC0 4Н8  2 моль.
2. Константа химического равновесия
для идеально-газовых реакций
2.1. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
2С2Н6 + 7О2
4СО2 + 6Н2О,
0
0
0
0
если nC2H6 , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С2Н6, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.2. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
2СО + О2
2СО2 ,
0
0
если nCО
, nO0 2 , nCO
- количество молей соответствующего вещества в ис2
ходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей СО, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.3. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
5
если
nC0 4H10
,
nO0 2 ,
2С4Н10 + 13О2
8СО2 + 10Н2О,
0
0
nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего веще-
ства в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С4Н10, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.4. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
4NH3 + 3О2
2N2 + 6Н2О,
0
0
0
0
если n NH3 , nO 2 , n N 2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества
в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей NH3, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей N2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.5. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
НСОН + 1/2О2
СО + Н2О,
0
0
если nНСОН
, nO0 2 , nCO
, nH0 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей НСОН, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.6. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
С3Н8 + 5О2
3СО2 + 4Н2О,
0
0
0
0
если nC3H8 , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С3Н8, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
6
2.7. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
СН4 + 2Н2О
СО2 + 4Н2,
0
0
0
0
если nСН 4 , n Н 2O , nCO2 , n H 2 - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей СН4, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей Н2О, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.8. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
4HCl + О2
2Cl2 + 2Н2О,
0
0
если nНCl
, nO0 2 , nCl
, nH0 2O - количество молей соответствующего вещества
2
в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей HCl, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей Cl2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.9. Напишите выражение константы химического равновесия для идеально-газовой реакции
CН3СОН + 5/2О2
2СО2 + 2Н2О,
0
0
0
0
если nСН3СОН , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей СН3СОН, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.10. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
СО + Н2О
СО2 + Н2,
0
0
0
0
если nСО , n Н 2O , nCO2 , n H 2 - количество молей соответствующего вещества
в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей СО, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей Н2О, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2, образовавшееся к моменту равновесия,
7
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.11. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
С5Н12 + 8О2
5СО2 + 6Н2О,
0
0
0
0
если nC5H12 , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С5Н12, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.12. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
С6Н6 + 15/2О2
6СО2 + 3Н2О,
0
если nC0 6H 6 , nO0 2 , nCO
, nH0 2O - количество молей соответствующего веще2
ства в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С6Н6, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.13. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
C2Н5ОН + 3О2
2СО2 + 3Н2О,
0
0
0
0
если nС2Н5ОН , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С2Н5ОН, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.14. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
C3Н6О + 4О2
3СО2 + 3Н2О,
ацетон
0
если nС0 3Н 6О , nO0 2 , nCO
, nH0 2O - количество молей соответствующего веще2
ства в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей С3Н6О, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
8
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
2.15. Напишите выражение константы химического равновесия для
идеально-газовой реакции
CН3ОСН3 + 3О2
2СО2 + 3Н2О,
0
0
0
0
если nСН3ОСН3 , nO 2 , nCO2 , nH 2O - количество молей соответствующего вещества в исходном состоянии, Р – общее давление (атм.),
а)  - количество молей CН3ОСН3, израсходовавшееся к моменту равновесия,
б)  - количество молей О2, израсходовавшееся к моменту равновесия,
в)  - количество молей СО2, образовавшееся к моменту равновесия,
г)  - количество молей Н2О, образовавшееся к моменту равновесия,
д)  - степень протекания реакции в состоянии равновесия.
3. Расчет состава равновесной смеси
и выхода продукта в идеально-газовых реакциях
3.1. Вычислите выход этанола в реакции
С2Н4 + Н2О
С2Н5ОН,
если процесс проводить при Т = 298 К и общем давлении 1,01325106 Па. В
исходном состоянии находятся 1 моль воды и 0,2 моля этилена.
3.2. Вычислите количество цис-дихлорэтилена в равновесной смеси
ClHC=CHCl
ClHC=CHCl,
транc-дихлорэтилен цис-дихлорэтилен
при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном состоянии
присутствовал только транс-дихлорэтилен в количестве 1 моля.
3.3. Вычислите выход сульфурилхлорида по реакции
SO2 + Cl2
SO2Cl2,
протекающей при 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном
0
0
состоянии nSO

1
моль,
n
 1 моль.
Cl
2
2
3.4. Вычислите равновесный состав реакции
С2Н4 + Н2
С2Н6,
протекающей при Т = 873 К и общем давлении 1,01325104 Па. Реагирую0
щие вещества взяты в стехиометрических количествах, G873
 25,05 кДж.
3.5. Вычислите равновесный состав реакции
2NO2
N 2O 4,
протекающей при Т = 298 К и Р = 2,0265105 Па, если в исходном состоянии присутствовал только оксид азота NO2 в количестве 2 молей.
9
3.6. Определите теоретический выход йодистого водорода по реакции
I2 + Н2
2HI,
если процесс проводить при Т = 298 К и общем давлении Р= 101,325105 Па.
В исходном состоянии n Н0 2  1 моль, n I02  1 моль.
3.7. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С2Н4 + Н2О
C2Н5ОН
при Т = 298 К и общем давлении Р=1,01325105 Па, если в исходном состоянии n H0 2O  1 моль, nC0 2H 4 = 0,2 моля.
3.8. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
2NO2
N 2O 4,
протекающей в реакторе объемом 0,05 м3 при Т = 298 К, если в исходном
состоянии присутствовал только оксид азота NO2 в количестве 2 молей.
3.9. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
СО + Н2О
СО2 + Н2,
протекающей при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па. Реагирующие вещества взяты в стехиометрических количествах.
3.10. Вычислите выход сульфурилхлорида по реакции
SO2 + Cl2
SO2Cl2,
протекающей при 298 К и общем давлении 1,01325106 Па, если в исходном
0
0
состоянии nSO

1
моль,
n
 1 моль.
Cl
2
2
3.11. Вычислите равновесную концентрацию сульфурилхлорида в реакции
SO2 + Cl2
SO2Cl2,
протекающей при 298 К в реакторе объемом 0,01 м3, если в исходном со0
0
стоянии nSO
 1 моль, nCl
 1 моль.
2
2
3.12. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
2NO2
N 2O 4,
протекающей в реакторе объемом 0,015 м3 при Т = 298 К, если в исходном
0
состоянии n NO
 2 моль, n N0 2O 4  1 моль.
2
3.13. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С2Н4 + Н2
С2Н6,
протекающей при Т = 873 К в реакторе объемом 0,05 м3. Реагирующие ве0
щества взяты в стехиометрических количествах, G873
 25,05 кДж.
3.14. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С4Н8
C4Н8
бутен-1
транc-бутен-2
при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном состоянии
содержится 1 моль бутена-1 и 0,5 моля транс-бутена-2.
10
3.15. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С4Н8
C4Н8,
бутен-1
транc-бутен-2
протекающей при Т = 500 К в реакторе объемом 0,005 м3, если в исходном
состоянии содержится 0,8 моля бутена-1 и 0,2 моля транс-бутена-2.
3.16. Вычислите равновесный выход бутена-1 в реакции
С4Н8
C4Н8,
бутен-1
цис-бутен-2
протекающей при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном состоянии содержится 0,2 моля бутена-1 и 0,3 моля цис-бутена-2.
3.17. Вычислите степень превращения 1 моля бутена-1 в цис-бутен-2 по
реакции
С4Н8
C4Н8,
бутен-1
цис-бутен-2
0
протекающей при Т = 500 К в реакторе объемом 0,001 м3, G500
=-4,05 кДж.
3.18. Вычислите равновесный выход пропена в реакции
С3Н10
C3Н6 + С2Н4,
пентен-1
пропен этилен
протекающей при Т = 700 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном состоянии содержится 1 моль пентена-1.
3.19. Вычислите равновесный выход пропена в реакции
С5Н10
C3Н6 + С2Н4,
пентен-1
пропен этилен
протекающей при Т = 700 К в реакторе объемом 0,01 м3, если в исходном
состоянии содержится 1 моль пентена-1.
3.20. Вычислите равновесную концентрацию этанола в реакции
С2Н4 + Н2О
C2Н5ОН,
протекающей при Т = 298 К и общем давлении 2,0265105 Па, если в исходном состоянии n H0 2O  1 моль, nC0 2H 4 = 1 моль.
3.21. Вычислите равновесную концентрацию этанола в реакции
С2Н4 + Н2О
C2Н5ОН,
протекающей при Т = 500 К в реакторе объемом 0,01 м3, если в исходном
состоянии n H0 2O  1 моль, nC0 2H 4 = 0,3 моля.
3.22. Определите степень протекания реакции
PbO(ТВ) + Н2
Pb(ТВ) + Н2О,
протекающей при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если для восстановления взять 1 моль водорода.
3.23. Вычислите равновесную концентрацию этанола в реакции
С2Н4 + Н2О
C2Н5ОН,
протекающей при Т = 298 К и общем давлении 1,01325105 Па, если в исходном состоянии n H0 2O  1 моль, nC0 2H 4 = 1 моль.
11
3.24. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С4Н6
С2Н2 + C2Н4,
циклобутен
протекающей при Т = 1000 К и общем давлении Р = 1,01325105 Па, если в
исходном состоянии все участники реакции взяты в стехиометрических соотношениях.
3.25. Вычислите состав равновесной смеси в реакции
С4Н6
С2Н2 + C2Н4,
циклобутен
протекающей при Т = 1000 К в реакторе объемом 0,04 м3, если в исходном
состоянии все участники реакции взяты в стехиометрических соотношениях.
4. Вычисление константы равновесия идеально-газовой реакции
при данной температуре по стандартным
термодинамическим величинам
4.1-4.28. Вычислите константу равновесия химической реакции при
указанной температуре, используя таблицы стандартных термодинамических величин. Проверьте значения GТ0 , применяя интегралы Мп ТемкинаШварцмана.
4.1. HBr
1/2H2 + 1/2Br2, T = 1100 K.
4.2. СО2 + 4H2
CН4+ 2Н2О, T = 675 K.
4.3. HCl
1/2H2 + 1/2Cl2, T = 1000 K.
4.4. N2 + 1/2О2
N2O, T = 1500 K.
4.5. 1/2N2 + 1/2О2
NO, T = 1400 K.
4.6. 4HCl + О2
2H2О + 2Cl2, T = 703 K.
4.7. СО + 3H2
CН4+ Н2О, T = 700 K.
4.8. H2S
H2 + 1/2S2, T = 1000 K.
4.9. СО2 + Н2
СО + Н2О, T = 800 K.
4.10. Н2О
H2 + 1/2О2, T = 1600 K.
4.11. 2СО2
2СО + О2, T = 2000 K.
4.12. SО2
О2 + 1/2S2, T = 800 K.
4.13. 4HCl + О2
2H2О + 2Cl2, T = 923 K.
4.14. С2Н6
С2Н4 + Н2, T = 800 K.
4.15. 1/2N2 + 3/2Н2
NН3, T = 800 K.
4.16. СН4 + СО2
2СО + 2Н2, T = 763 K.
4.17. СО2
СО + 1/2О2, T = 1400 K.
4.18. СО + Н2О
СО2 + Н2, T = 1200 K.
4.19. 2HI
I2 + Н2, T = 1000 K.
4.20. 2NO2
2NO + O2, T = 1000 K.
4.21. СО + 2H2
CН3ОН, T = 400 K.
4.22. СО2 + 3H2
CН3ОН + H2О, T = 900 K.
12
4.23. СО + Н2О
СО2 + Н2, T = 1000 K.
4.24. С2Н5ОН
СН3СНО + Н2, T = 523 K.
4.25. SО3
SО2 + 1/2О2, T = 1500 K.
4.26. NO2
1/2N2 + O2, T = 900 K.
4.27. 2HI
I2 + Н2, T = 1200 K.
4.28. С2Н6
С2Н4 + Н2, T = 1000 K.
5. Влияние различных факторов на состояние равновесия
5.1-5.25. Определите, применяя принцип Ле-Шателье, как будет меняться равновесный выход конечных продуктов реакции, если:
а) повышается давление при Т=const и V= const;
б) повышается температура при Р= const;
в) добавляется инертный газ (вещества, для которых не указано фазовое состояние, считать идеальными газами).
5.1. N2 + 3Н2
2NН3
5.2. С + О2
СО2
5.3. 2СО2
2СО + О2
5.4. С(ТВ) + 2H2
CН4
5.5. 2H2 + SО2
2H2О(Ж) + S(ТВ)
5.6. 2С(ТВ) + 2Н2
С2Н4
5.7. COCl2
СО + Cl2
5.8. 2HI
I2 + Н2
5.9. 2СО + О2
2СО2
5.10. 2Н2О(Ж)
2H2+ О2
5.11. СО + Cl2
COCl2
5.12. N2O4
2NO2
5.13. 2NO2
2NO + O2
5.14. 2SО2 + О2
2SО3
5.15. С2Н4 + Н2О
C2Н5ОН(Ж)
5.16. С2Н6
С2Н4 + Н2
5.17. СО + 2H2
CН3ОН(Ж)
5.18. C2Н5ОН(Ж)
С2Н4 + Н2О(Г)
5.19. 4HCl + О2
2H2О(Г) + 2Cl2
5.20. 2СО + 2H2
CН4 + СО2
5.21. 2NO + O2
2NO2
5.22. С2Н4 + Н2
С2Н6.
5.23. 2H2О(Г) + 2Cl2
4HCl + О2
5.24. NH4Cl(ТВ)
NH3 + HCl
5.25. СН3СНО + Н2
С2Н5ОН
5.26-5.39. Вычислите равновесный состав продуктов идеально-газовой
реакции при указанных температурах и постоянном давлении, равном
1,01325105 Па, если в начальный момент времени в системе присутствуют
13
только исходные реагенты в стехиометрических соотношениях. Сделайте
заключение о наиболее благоприятном температурном режиме реакции и
знаке теплового эффекта реакции (при расчетах используйте таблицы стандартных термодинамических величин).
5.26. С2Н6
С2Н4 + Н2, Т =1000, 1200, 1500 К.
этан
5.27. С3Н8
пропан
5.28. С4Н10
бутан
5.29. С5Н12
пентан
5.30. С3Н8
пропан
5.31. С4Н10
бутан
5.32. С5Н12
пентан
5.33. 2СН4
метан
5.34. С2Н4
этилен
5.35. С3Н6
пропен
5.36. С4Н8
бутен
5.37. С5Н10
пентен-1
5.38. С3Н6
пропен
5.39. С3Н6
пропен
этилен
С2Н4 + СН4, Т =700, 900, 1000 К.
этилен
С2Н4 + С2Н6, Т =700, 900, 1000 К.
этилен
этан
С2Н4 + С3Н8, Т =700, 900, 1000 К.
этилен
пропан
С3Н6 + Н2, Т =700, 1200, 1500 К.
пропен
С4Н8 + Н2, Т =700, 900, 1000 К.
бутен
С5Н10 + Н2, Т =700, 900, 1000 К.
пентен-1
С2Н2 + 3Н2, Т =1000, 1200, 1500 К.
ацетилен
С2Н2 + Н2, Т =1000, 1200, 1500 К.
ацетилен
С2Н2 + СН4, Т =900, 1200, 1500 К.
ацетилен метан
С2Н2 + С2Н6, Т =900, 1000, 1200 К.
ацетилен этан
С2Н2 + С3Н8, Т =900, 1200, 1500 К.
ацетилен пропан
С3Н4 + Н2, Т =1200, 1300, 1500 К.
пропин
С3Н4 + Н2, Т =1200, 1300, 1500 К.
пропадиен
5.40 – 5.53. Вычислите равновесный состав продуктов идеальногазовой реакции при указанной температуре и давлениях, если в начальный
момент времени в системе присутствуют только исходные реагенты в стехиометрических соотношениях. Сделайте заключение о влиянии давления
на равновесный выход продуктов реакции (при расчетах используйте таблицы стандартных термодинамических величин).
5.40. С2Н6
С2Н4 + Н2,
этан
этилен
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.41. С3Н8
С2Н4 + СН4,
пропан
этилен
Т =700 К; Р= 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
14
5.42. С4Н10
бутан
С2Н4 + С2Н6,
этилен
этан
Т =700 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.43. С5Н12
С2Н4 + С3Н8,
пентан
этилен
пропан
Т =700 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.44. С3Н8
С3Н6 + Н2,
пропан
пропен
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.45. С4Н10
С4Н8 + Н2,
бутан
бутен
Т =900 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.46. С5Н12
С5Н10 + Н2
пентан
пентен-1
Т =900 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.47. С2Н4
С2Н2 + Н2,
этилен
ацетилен
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.48. С2Н4
С2Н2 + Н2,
этилен
ацетилен
Т =1300 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.49. С3Н6
С2Н2 + СН4,
пропен
ацетилен метан
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.50. С4Н8
С2Н2 + С2Н6,
бутен
ацетилен
этан
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.51. С5Н10
С2Н2 + С3Н8,
пентен-1
ацетилен пропан
Т =1000 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.52. С3Н6
С3Н4 + Н2,
пропен
пропин
Т =1300 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
5.53. С3Н6
С3Н4 + Н2,
пропен
пропадиен
Т =1300 К; Р = 0,0101325105; 0,101325105; 1,01325105 Па.
6. Комплексные задачи
6.1- 6.25. Зависимость константы равновесия указанных реакций от
температуры выражается уравнением (значения коэффициентов представлены в табл. 1)
a
lg K P   b lg T  cT  d .
T
Определите:
15
а) константу равновесия реакции при температуре Т;
б) постройте график в координатах ln K P  f (T 1 ) в пределах температур
от (Т – 100) до (Т + 100) К;
в) укажите, как изменяется константа равновесия при повышении температуры;
г) определите графически и аналитически значение теплового эффекта
Н Т0 при температуре Т (при графическом определении считать, что в интервале температур от (Т – 100) до (Т + 100) К Н Т0 не зависит от температуры), сопоставьте его значение со стандартным тепловым эффектом, вычисленным по закону Кирхгофа;
д) определите величину GT0 при температуре Т.
Вещества, для которых не указано агрегатное состояние, находятся в
идеально-газовом состоянии.
6.1. 2Н2 + СО
СН3ОН, Т = 800 К;
6.2. 4НCl + O2
2H2O + 2Cl2, Т = 750 К;
6.3. -NH4Cl(ТВ)
NH3 + НCl, Т = 455 K;
6.4. 2N2 + 6H2O
4NH3 + 3O2, T = 1300 K;
6.5. 4NO + 6H2O
4NH3 +5O2, T = 1000 K;
6.6. 2NO2
2NO + O2, T = 700 K;
6.7. N2O4
2NO2, T = 400 K;
6.8. Mg(OH)2(ТВ)
MgO(ТВ) + H2O, T = 400 K;
6.9. CaCO3(ТВ)
CaO(ТВ) + CO2, T = 1000 K;
6.10. Ca(OH)2(ТВ)
CaO(ТВ) + H2O, T = 500 K;
6.11. S2 + 4H2O
2SO2 + 4H2, T =1000 K;
6.12. S2 + 4CO2
2SO2 + 4CO, T = 900 K;
6.13. 2SO2 + O2
2SO3, T = 700 K;
6.14. SO2 + Cl2
SO2Cl2, T = 400 K;
6.15. CO + 3H2
CH4 + H2O, T = 1000 K;
6.16. 4CO + 2SO2
S2 + 4CO2, T = 900 K;
6.17. COCl2
CO + Cl2, T = 400 K;
6.18. CO2 + H2
CO + H2O, T = 1200 K;
6.19. CO2 + 4H2
CH4 + 2H2O, T = 1000 K;
6.20. 2CO2
2CO + O2, T = 700 K;
6.21. 2CO + 2H2
CH4 + CO2, T = 900 K;
6.22. C2H6
C2H4 + H2, T = 400 K;
6.23. C2H5OH
C2H4 + H2O, T = 400 K;
6.24. CH3CHO + H2
C2H5OH, T = 500 K;
6.25.C6H6 + 3H2
C6H12, T = 500 K.
16
Таблица 1. Значения коэффициентов a, b, c, d
№ задачи
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
6.16
6.17
6.18
6.19
6.20
6.21
6.22
6.23
6.24
6.25
a
3724
5750
-9650
-66250
-47500
-5749
-2692
-4600
-9680
-5650
-13810
-2300
10373
2250
9874
2300
5020
-2203
7674
-29500
11088
-6365
-1485
1522
9590
b
-9,1298
-2,136
1,83
-1,75
-1,75
1,75
1,75
0,623
-1,385
0,67
-0,877
4,34
1,222
-1,75
-7,14
-4,34
1,75
0
-6,23
1,75
3,113
2,961
7,54
5,42
-9,9194
c
0,00308
-0,000857
-0,00324
0
0
-0,0005
-0,00483
-0,00102
-0,000219
0,000414
0,00267
-0,00162
0
0,000455
0,00188
0,0000002
0
-0,0000516
0,000906
-0,001215
-0,0028524
-0,000766
-0,00425
-0,00229
0,002285
d
3,401
-4,710
28,239
-10,206
-13,706
7,809
1,944
17,776
17,756
9,616
8,386
2,567
-18,806
-7,206
-1,371
-2,576
-3,748
2,3
-1,291
-3,29
-1,483
-2,344
7,006
-2,810
-6,452
7.1-7.25. Гетерогенная реакция протекает при постоянной температуре
Т идеально обратимо:
а) определите величину GT0 при температуре 298 К, используя справочные
данные;
б) вычислите константы химического равновесия КР и КС при температуре
298 К;
в) определите массу прореагировавшего при температуре 298 К твердого
вещества А, если объем системы V, м3, а исходное давление газа В равно Р1,
объемом твердой фазы можно пренебречь;
г) определите возможность протекания реакции при температуре Т, К, если
исходные давления газообразных веществ В и С соответственно равны Р2 и
Р3.
17
№
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
7.10
7.11
7.12
7.13
7.14
7.15
7.16
7.17
7.18
7.19
7.20
7.21
7.22
7.23
7.24
7.25
Реакция
A(ТВ) + B(Г)
С + 2Н2
С + 2Н2
С + 2Н2
С + 2Н2
2С + 2Н2
2С + 2Н2
2С + 2Н2
2С + О2
2С + О2
2С + О2
2CuCl + H2
2CuCl + H2
Sn + 2Н2О
SnО2 + 2Н2
SnО2 + 2Н2
SnО2 + 2СО
SnS +H2
SnS +H2
PbS +H2
PbS +H2
PbS +H2
PbS +СО
PbS +СО
PbCl2 +H2
PbCl2 +H2
Т, К
Р110-2
Па
Р210-2,
Па
Р310-2,
Па
V103,
м3
600
700
800
500
1000
2000
1800
773
873
973
673
773
1073
1073
973
1173
783
1196
783
973
1273
1370
1081
873
1073
600
700
700
600
68400
68400
68400
10
100
300
500
500
50
500
400
700
10
50
5
10
50
10
2
200
300
186
84
37
250
480
2050
1290
705
572
293
361
215
690
152
167
580
745
670
755
745
654
747
758
284
350
100
50
25
200
300
1000
800
800
500
300
500
400
800
200
200
100
900
700
900
800
700
800
800
400
500
8
10
3
5
7
11
9
2
4
6
4
6
3
8
6
2
5
7
8
3
5
9
7
11
2
C(Г) + D(ТВ)
СН4
СН4
СН4
СН4
С2Н4
С2Н4
С2Н4
2СО
2СО
2СО
2HCl + 2Cu
2HCl + 2Cu
2Н2 + SnО2
Sn + 2Н2О
Sn + 2Н2О
Sn + 2СО2
Sn + H2S
Sn + H2S
H2S + Pb
H2S + Pb
H2S + Pb
СОS + Pb
СОS + Pb
2HCl + Pb
2HCl + Pb
7. Варианты контрольных работ по теме
«Химическое равновесие»
Вариант №1
1. Изобразите схематически график зависимости константы равновесия КР от температуры, если в данном интервале температур тепловой эффект реакции равен нулю.
2. Константа равновесия идеально-газовой реакции
СО + Н2О
СО2 + Н2
при 970 К равна 1. Сделайте вывод о том, в какую сторону пойдет реакция,
если исходная реакционная смесь имеет следующий состав (в мольных процентах): 50% СО, 15% Н2О, 20% СО2, 15% Н2.
3. Зависимость константы равновесия идеально-газовой реакции
2С3Н6
С2Н4 + С4Н8
от температуры между 300 К и 600 К описывается уравнением
nК  1,04  1088 / Т  1,51105 / Т 2 .
18
Рассчитайте G0, H0, S0 при 400 К.
4. Теплота образования РСl5(ТВ) в стандартных условиях при 298 К равна -456,6 кДж/моль. Как нужно изменить давление и температуру, чтобы
увеличить равновесный выход РСl5 в реакции его образования
Вариант № 2
1. Для реакции РСl5 (Г)
РСl3(Г) + Сl2 (Г) при 523 К эффективная кон5
станта равновесия равна 1,810 Па. Чему равна степень диссоциации РСl5
при этой температуре и общем давлении в системе 1,8105 Па
2. Концентрационная константа равновесия реакции
Са(ОН)2(ТВ)
СаО(ТВ) + Н2О(г)
5
при 772 К равна 0,410 Па, а при 807 К – 0,8105 Па. Считая величину теплового эффекта реакции постоянной, найдите константу равновесия этой
реакции при 750 К.
3. Величина КР/ есть константа равновесия реакции
3/2Н2(Г) + 1/2N2(Г)
NH3(Г),
//
а КР есть константа равновесия реакции
3Н2(Г) + N2(Г)
2NH3(Г)
/
//
Будет ли разница в величинах КР и КР при одинаковой температуре Напишите количественное соотношение между КР/ и КР//.
4. Константа равновесия КР реакции СО(Г) + Н2О(Г)
Н2(Г) + СО2(Г)
равна 1 при 930 К. Какого состава нужно взять исходную смесь, чтобы при
930 К равновесная смесь содержала по 20% мол. СО2 и Н2
Вариант № 3
1. После того как некоторое количество молей NOCl (г) было введено в
сосуд при 500 К, в системе установилось равновесие:
2 NOCl (г)
2NO(Г) + Cl2(Г)
5
Общее давление в сосуде 1,0132510 Па, а парциальное равновесное давление NOCl равно 0,64 105 Па. Не используя справочные данные, рассчитайте
0
величину G500
.
2. При смешении 1 моля вещества А с 1 молем вещества В в результате химической реакции А + 2В
АВ2 в равновесной смеси образовалось
0,2 моля вещества АВ2. Определите численное значение эффективной константы равновесия этой реакции при общем давлении 1,01325105 Па, если
все вещества находятся в идеально-газовом состоянии.
3. Константа равновесия газофазной реакции изомеризации изоборнеола (С10Н17ОН) в борнеол равна 9,43 при 503 К. Смесь 7,5 г борнеола и 14 г
изоборнеола поместили в сосуд объемом 5 л и выдерживали при 503 К до
достижения равновесия. Рассчитайте мольные доли и массы борнеола и
изоборнеола в равновесной смеси.
19
4. При 298 К теплота образования СН3Сl(г) равна –82,0 кДж/моль, а теплота образования СН3Br(г) равна –35,6 кДж/моль. Укажите, как зависит от
температуры константа равновесия той и другой реакции; для какой из реакций константа равновесия сильнее изменяется при изменении температуры вблизи 298 К
Вариант № 4
1. Для реакции N2O4(Г)
2NO2(Г) при 328 К концентрационная кон5
станта равновесия равна 1,3810 Па. Сколько молей N2O4 следует поместить в сосуд емкостью 10 л для того, чтобы при наступлении равновесия
концентрация NO2 в нем стала равной 0,1 моль/л
2. При 767 К и общем давлении 0,99105 Па NO2 диссоциирована по
уравнению: 2NO2(Г)
2NO(Г) + О2(Г) на 56,5%. Рассчитайте, при каком давлении степень диссоциации двуокиси азота будет равна 80%.
3. Оксид ртути диссоциирует по реакции
2HgO (тв)
2 Hg(г) + О2(г)
0
При 420 С давление газов равно 5,16104 Па, а при 450 0С 10,8104 Па. Рассчитайте константы равновесия при этих температурах и энтальпию диссоциации на моль HgO.
4. При изменении температуры от 500 до 1000 К при постоянном давлении равновесный выход СО в реакции СОCl2(Г)
CO(Г) + Cl2(Г) увеличился. Какой знак теплового эффекта этой реакции
Вариант № 5
1. Один моль водяного пара диссоциирует по уравнению
Н2О(Г)
Н2(Г) + 1/2О2(Г)
Выразите константу равновесия КР через степень диссоциации и общее давление Р в системе. Как изменится константа равновесия КР, если давление
увеличить вдвое
2. Константа равновесия реакции СН4(Г)
С(ТВ) + 2Н2(Г) выражается
уравнением
3853
lnКР = 
 3,562 ln T  1,5  10  3 T  1,207  10  7 T 2  4,216 .
Т
Выведите уравнение зависимости стандартной энтальпии реакции от температуры и рассчитайте энтальпию реакции при 500 К
3. Выразите константу равновесия КР реакции 2Н2 + О2
2Н2О через
константы равновесия реакций:
2СО2
2СО + О2
СО + Н2О
СО2 + Н2
Все вещества находятся в идеально-газовом состоянии.
4. Вычислите для реакции Скокс + СО2(Г)
2СО(Г) при 800 0С и Р=1атм
равновесный выход СО, если КР при данной температуре равна 6,6. В ис20
ходном состоянии находились только реагенты в стехиометрических соотношениях.
Вариант № 6
1. Константа равновесия реакции N2 + 3H2
2NH3 при 400 0С равна
1,6410-4. Какое общее давление необходимо приложить к эквимолярной
смеси N2 и H2, чтобы 10 % N2 превратилось в NH3? Газы считать идеальными.
2. Для идеально-газовой реакции 2HI
I2 + H2 константа равновесия
-2
равна 1,8310 при 698,6 К. Сколько г HI образуется при нагревании до этой
температуры 10 г I2 и 0,2 г H2 в трехлитровом сосуде Чему равны равновесные парциальные давления HI, I2 и H2
3. Для реакции N2 + 3H2
2NH3 при 298 К константа равновесия КР
5
0
равна 6,010 , а Н f (NH3) =-46,1кДж/моль. Оцените значение константы
равновесия при 500 К. Газы считать идеальными.
4. Сосуд объемом 1 л, содержащий 0,341 моль PCl5 и 0,233 моль N2,
нагрели до 250 0С. Общее давление в сосуде при равновесии оказалось равным 29,33 атм. Считая все газы идеальными, рассчитайте константу равновесия при 250 0С для протекающей в сосуде реакции:
РСl5 (г)
РСl3 (г) + Сl2 (г)
21
22
Таблица 2. Термодинамические величины простых веществ и химических соединений
Мольная изобарная теплоемкость выражается уравнениями:
с Р0  а  вТ  сТ 2 или с Р0  а  вТ  с / Т 2 .
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1
Вещество
2
Br2 (Г)
C (графит)
Cl2 (Г)
Cu (ТВ)
Cd (ТВ)
H2 (Г)
I2 (ТВ)
I2 (Г)
N2 (Г)
O2 (Г)
Pb (ТВ)
S2 (Г)
Sn (ТВ)
СO (Г)
СO2 (Г)
СOCl2 (Г)
СOS (Г)
СS2 (Г)
CaCO3 (ТВ)
CaO (ТВ)
Н 0f ,298 ,
0
S 298
,
G 0f ,298 ,
кДж/моль
Дж/моль  K
кДж/моль
3
4
30,91
0
0
0
0
0
0
62,43
0
0
0
128,37
0
-110,53
-393,51
-219,50
141,70
116,70
-1206,83
-635,09
245,37
5,74
222,98
33,14
51,76
130,52
116,14
260,60
191,50
205,04
64,81
228,03
51,55
197,55
213,66
283,64
231,53
237,77
91,71
38,07
5
3,14
0
0
0
0
0
0
19,39
0
0
0
79,42
0
-137,15
-394,37
-205,31
-168,94
66,55
-1128,35
-603,46
Теплоемкость, Дж/мольК
коэффициенты уравнения
а
6
37,32
16,86
37,03
22,64
22,22
27,28
40,12
37,40
27,88
31,46
24,23
36,11
21,59
28,41
44,14
67,15
48,12
52,09
104,52
49,62
в103
7
0,50
4,77
0,67
6,28
12,30
3,26
49,79
0,59
4,27
3,39
8,71
1,09
18,10
4,10
9,04
12,03
8,45
6,69
21,92
4,52
с106
8
с Р0 , 298
с /10-5
9
-1,26
-8,54
-2,85
0,50
-0,71
-3,77
-3,51
-0,46
-8,54
-9,04
-8,20
-7,53
-25,94
-6,95
10
36,07
8,54
33,93
24,43
25,94
28,83
54,44
36,90
29,12
29,37
26,82
32,51
26,99
29,14
37,11
57,76
41,55
45,48
83,47
42,05
23
Продолжение табл. 2
1
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
2
Ca(OH)2 (ТВ)
CdO (ТВ)
CuCl (ТВ)
CuO (ТВ)
HBr (Г)
HCl (Г)
HI (Г)
H2O (Ж)
H2O (Г)
H2S (Г)
MgO (ТВ)
Mg(OH)2 (ТВ)
-NH4Cl (ТВ)
NH3 (Г)
NO (Г)
NO2 (Г)
N2O (Г)
N2O4 (Г)
PbCl2 (ТВ)
PbO (ТВ)
PbS (ТВ)
SO2 (Г)
SO3 (Г)
SO2Cl2 (Г)
SnO2 (ТВ)
α-SnS (ТВ)
3
-985,12
-258,99
-137,24
-162,00
-36,38
-92,31
26,36
-285,83
-241,81
-20,60
-601,49
-924,66
-314,22
-45,94
91,26
34,19
82,01
11,11
-359,82
-217,61
-100,42
-296,90
-395,85
-363,17
-580,74
-110,17
4
83,39
54,81
87,02
42,63
198,58
186,79
206,48
69,95
188,72
205,70
27,07
63,18
95,81
192,66
210,64
240,06
219,83
304,35
135,98
68,70
91,21
248,07
256,69
311,29
52,30
76,99
5
-897,52
-229,33
-120,06
-134,26
-53,43
-95,30
1,58
-237,23
-228,61
-33,50
-569,27
-833,75
-203,22
-16,48
87,58
52,29
104,12
99,68
-314,56
-188,20
-98,77
-300,21
-371,17
-318,85
-519,83
-108,24
6
105,19
48,24
38,27
43,83
26,15
26,53
26,32
39,02
30,00
29,37
48,98
46,99
7
12,01
6,38
34,38
16,77
5,86
4,60
5,94
76,64
10,71
15,40
3,14
102,85
29,80
29,58
41,16
45,69
83,89
66,78
37,87
46,74
46,19
64,98
87,91
73,85
35,69
25,48
3,85
11,33
8,62
39,75
33,47
26,78
9,20
7,87
11,75
16,15
10,04
31,30
8
9
-19,00
-4,90
-5,88
1,09
1,09
0,92
11,96
0,33
-11,44
-1,67
-0,59
-7,02
-8,53
-14,90
-7,7
-16,37
-14,23
-21,59
3,77
10
87,49
43,64
48,53
42,30
29,14
29,14
29,16
75,30
33,61
33,44
37,20
76,99
84,10
35,16
29,86
36,66
38,62
79,16
76,99
45,77
49,48
39,87
50,09
77,40
52,59
49,25
2
24
Продолжение табл.2
1
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
3
2
СH4 (Г)
метан
С2H2 (Г)
aцетилен
С2H4 (Г)
этилен
С2H6 (Г)
этан
С3H4 (Г)
пропадиен
С3H6 (Г)
пропен
С3H8 (Г)
пропан
С4H6 (Г)
бутадиен-1,3
С4H8 (Г)
бутен-1
С4H8 (Г)
бутен-2, цис
С4H8 (Г)
бутен-2, транс
С4H8 (Г)
циклобутан
С4H8 (Г)
2-метилпропeн
С4H10 (Г)
н-бутан
3
-74,85
4
186,27
5
-50,85
6
14,32
7
74,66
8
-17,43
9
10
35,71
226,75
200,82
209,21
26,44
66,65
-26,48
43,93
52,30
219,45
68,14
11,32
122,01
-37,90
43,56
-84,67
229,49
-32,93
5,75
175,11
-57,85
52,64
192,13
243,93
202,36
13,05
175,31
-71,17
58,99
20,41
266,94
62,70
12,44
188,38
-47,60
63,89
-103,85
269,91
-23,53
1,72
270,75
-94,48
73,51
110,16
278,74
150,64
8,08
273,22
-111,75
79,54
-0,13
305,60
71,26
21,47
258,40
-80,84
85,65
-6,99
300,83
65,82
-2,72
307,11
-11,29
78,91
-11,17
296,48
62,94
20,78
250,88
-75,93
87,82
26,65
265,39
110,03
-24,43
365,97
-140,88
72,22
-16,90
293,59
58,07
22,30
252,07
-75,90
89,12
-126,15
310,12
-17,19
18,23
303,56
-92,65
97,45
25
Продолжение табл.2
1
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
2
С4H10 (Г)
изобутан
С5H10 (Г)
циклопентан
С5H12 (Г)
пентан
С6H6 (Г)
бензол
С6H12 (Г)
циклогексан
СH2О (Г)
муравьиный
альдегид
СH2О2 (Г)
муравьиная к-та
СH2О2 (ж)
муравьиная к-та
СH4О (Ж)
метанол
СH4О (Г)
метанол
С2H4О (Г)
ацетальдегид
С2H4О2 (Г)
уксусная кислота
3
4
5
-134,52
294,64
-20,95
-77,24
292,88
-146,44
6
7
8
9
10
9,61
344,79
-128,83
96,82
38,57
-42,43
475,30
-182,51
83,01
348,95
-8,44
6,90
425,93
-154,39
120,21
82,93
269,20
129,68
-21,09
400,12
-169,87
81,67
-123,14
298,24
31,70
-51,71
598,77
-230,00
106,27
-115,90
218,78
-109,94
18,82
58,38
-15,61
35,39
-378,80
248,77
-351,51
19,40
112,80
-47,50
45,80
-424,76
128,95
-361,74
99,04
-238,57
126,78
-166,27
81,60
-201,00
239,76
-162,38
15,28
105,20
-31,04
44,13
-166,00
264,20
-132,95
13,00
153,50
-53,70
54,64
-434,84
282,50
-376,68
14,82
196,70
-77,70
66,50
4
26
Окончание табл.2
1
73
74
75
76
77
5
2
С2H6О (Ж)
этанол
С2H6О (Г)
этанол
С3H6О (Г)
ацетон
С2H2Cl2 (Г)
цис-дихлорэтилен
С2H2Cl2 (Г)
трансдихлорэтилен
3
4
5
6
7
8
9
10
-276,98
160,67
-174,15
-234,80
281,38
-167,96
10,99
204,70
-74,20
65,75
-217,57
294,93
-153,05
22,47
201,80
-63,50
74,90
1,88
289,26
4,18
289,63
111,96
27
№
п/п
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0
Таблица 3. Величина GT (кДж/моль) химических соединений в состоянии идеального газа
Вещество
2
СО, оксид углерода
CO2, двуокись углерода
COCl2, фосген
COS, серооксид углерода
CS2, сероуглерод
Н2О
СН4, метан
СН4О, метанол
СН2О, формальдегид
С2Н2, ацетилен
С2Н3Cl, хлористый этилен
С2Н4, этилен
С2Н6, этан
С2Н6О, этанол
С3Н4, пропадиен
С3Н4, пропин
С3Н6, пропен
С3Н6О, ацетон
С3Н8, пропан
С3Н8О, пропанол
С4Н6, бутадиен-1,3
С4Н6, этилацетилен
С4Н6, диметилацетилен
298 К
300 К
400К
3
4
5
-137,14
-394,01
-206,57
-165,49
60,84
-228,61
-50,85
-162,35
-109,81
209,00
51,45
68,05
-32,90
-168,12
202,19
194,24
62,66
-152,90
-23,53
-162,81
150,52
201,89
185,26
-137,31
-394,01
-206,49
-165,65
60,54
-228,31
-50,61
-162,10
-109,81
208,87
51,54
68,17
-32,56
-167,74
202,23
194,24
62,91
-152,49
-22,99
-162,22
150,77
202,10
185,51
-146,34
-394,20
-201,77
-174,60
50,03
-223,71
-42,09
-148,56
-107,51
203,02
57,39
73,94
-14,42
-144,63
206,03
197,67
77,83
-130,08
4,97
-129,49
164,94
215,07
199,30
500 К
600 К
700 К
800 К
900 К
1000 К
6
7
8
9
10
11
-155,45
-394,30
-197,09
-182,75
35,19
-218,86
-32,81
-134,22
-104,83
197,25
63,70
80,46
4,85
-120,38
210,42
201,56
93,84
-106,51
34,40
-95,26
179,99
228,94
214,10
-164,52
-394,80
-192,45
-190,52
21,07
-213,85
-23,03
-119,21
-101,82
191,57
70,39
87,44
24,91
-95,43
215,14
205,86
110,60
-82,14
64,79
-60,07
195,54
243,40
229,61
-173,59
-395,01
-187,81
-197,92
7,69
-208,67
-12,79
-103,83
-98,61
186,01
77,33
94,80
45,56
-63,93
220,20
210,50
127,91
-57,22
95,85
-24,20
211,51
258,32
245,66
-182,58
-395,18
-183,21
-210,50
-16,05
-203,36
-2,34
-88,20
-95,18
180,49
84,39
102,37
66,50
-44,10
225,47
215,31
145,55
-31,93
127,28
12,12
227,73
273,54
262,09
-191,53
-395,34
-178,61
-211,55
-16,72
-197,96
8,32
-72,31
-91,62
175,06
91,62
110,14
87,78
-17,97
230,86
220,33
163,44
-6,44
159,05
48,74
244,11
289,00
278,76
-200,43
-395,47
-174,05
-212,55
-17,39
-192,45
18,98
-56,26
-87,99
169,75
98,90
118,08
109,22
8,28
236,42
225,51
181,54
19,27
191,07
85,56
260,66
304,64
295,69
6
28
Окончание табл. 3
1
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
7
2
С4Н6, циклобутен
С4Н6, бутадиен-1,2
С4Н8, бутен-1
С4Н8, цис-бутен-2
С4Н8, транс-бутен-2
С4Н8, изобутилен
С4Н8, циклобутaн
С4Н10, н-бутaн
С4Н10, изобутaн
С5Н8, пентадиен-1,2
С5Н10, пентен-1
С5Н12, пентaн
С6Н10, циклогексан
3
4
5
6
174,56
198,25
71,23
65,79
62,91
58,02
109,93
-17,14
-20,86
210,21
79,04
-8,36
106,76
174,85
198,47
71,64
66,21
63,37
58,48
110,48
-16,47
-20,19
210,59
79,67
-7,52
107,43
190,79
211,26
96,56
89,55
89,16
84,56
139,57
21,32
19,14
233,12
114,41
40,17
146,38
207,79
224,97
122,85
118,80
116,33
111,94
170,29
60,82
60,15
256,78
150,77
89,95
187,18
7
225,51
239,26
150,10
146,88
144,46
140,24
202,06
101,45
102,33
281,15
188,27
141,07
229,06
8
243,78
254,06
177,98
175,77
173,30
169,16
234,50
142,91
145,25
306,10
226,55
193,07
271,70
9
262,34
269,15
206,24
205,11
202,52
198,51
267,35
184,80
188,64
331,35
265,30
245,62
314,67
10
281,10
284,49
234,87
234,83
230,71
228,19
300,46
227,10
232,41
356,89
304,43
298,62
357,93
11
300,04
299,84
263,67
264,76
261,88
258,03
333,47
269,61
276,34
382,60
343,76
351,83
401,32
29
0
Таблица 4. Зависимость GT реакции от температуры (кДж)
№
п/
п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Реакция
С2Н6
С2Н4 + Н2
этан
этилен
С3Н8
С2Н4 + СН4
пропан
этилен
С4Н10
С2Н4 + С2Н6
бутан
этилен
этан
С5Н12
С2Н4 + С3Н8
пентан
этилен пропан
С3Н8
С3Н6 + Н2
пропан
пропен
С4Н10
С4Н8 + Н2
бутан
бутен
С5Н12
С5Н10 + Н2
пентан
пентен-1
2СН4
С2Н2 + 3Н2
метан
ацетилен
С2Н4
С2Н2 + Н2
этилен ацетилен
С3Н6
С2Н2 + СН4
пропен ацетилен метан
С4Н8
С2Н2 + С2Н6
бутен
ацетилен этан
С5Н10
С2Н2 + С3Н8
пентен-1 ацетилен пропан
С3Н6
С3Н4 + Н2
пропен пропин
С3Н6
С3Н4 + Н2
пропен пропадиен
298 К
700 К
900 К
1000 К
1200 К
1300 К
1500 К
100,78
49,32
22,64
0,89
-17,59
-30,99
-57,79
40,56
-13,74
-40,20
-53,25
52,20
-2,45
-28,87
-41,95
52,84
-2,37
-29,18
-42,47
86,13
45,81
4,36
-9,42
-37,04
-50,84
-78,20
88,34
35,05
7,72
-5,99
87,43
33,39
5,46
-8,09
310,52
130,67
75,79
48,16
-7,26
140,93
50,69
28,42
9,74
-17,77
-56,65
95,36
19,62
0,01
-18,57
-31,22
104,74
27,59
14,74
-10,95
-23,81
106,34
29,24
16,35
-9,46
-22,34
-47,93
131,57
18,03
5,16
-20,79
139,49
29,68
17,14
-8,09
8