Úlohy:

Úlohy:
1) Vypočítejte tepelné zabarvení dané reakce z následujících dat:
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) +2H2O(l)
2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l)
H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l)
∆H0298,15 = -1410,9kJ.mol-1
∆H0298,15 = -3119 kJ.mol-1
∆H0298,15 = -285,9 kJ.mol-1
[ -137,25 kJ.mol-1 ]
2) Určete tepelné zabarvení reakce z následujících dat:
2FeO(s) + 1/2O2(g) → Fe2O3(s)
Fe(s) +1/2O2(g) → FeO(s)
2Fe(s) + 3/2 O2(g) → Fe2O3(s)
∆H0298,15 = -269,2 kJ.mol-1
∆H0298,15 = -831,1 kJ.mol-1
[ -292,7 kJ.mol-1 ]
3) Vypočítejte standartní slučovací teplo tuhého CaCO3 při teplotě-298,15 K z těchto
dat:
⎯⎯
→ CaCO + CO
←⎯
⎯
CaC + 5/ O
∆H0
= -1536,3 kJ.mol-1
2(s)
2
2(g)
3(s)
2(g)
298,15
(∆H0298,15 )sluč CaC2(s) = - 62,8 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč CO2(g) = -393,5 kJ.mol-1
[ -1205,6 kJ.mol-1 ]
4) Vypočítejte ∆H0298,15 pro reakci:
⎯⎯
→ CO
⎯
C(s) + 2H2O(g) ←⎯
2 (g) + 2H2(g)
(∆H0298,15 )sluč H2O(g) = -241,9 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč CH4(g) = -74,93 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )spal CH4(g) = -806,64 kJ.mol-1
[ 86,03 kJ.mol-1 ]
5) Chlorid uhličitý se vyrábí podle rovnice:
⎯⎯
→ CCl + S Cl
←⎯
⎯
CS + 3Cl
2(l)
2(g)
4(l)
2
2(l)
Vypočtěte tepelné zabarvení této reakce při teplotě 250C
(∆H0298,15 )sluč CS2(l) = 87,9 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč CCl4(l) = -139,39 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč S2Cl2(l) = -60,28 kJ.mol-1
[ -287,6 kJ.mol-1 ]
6) Výroba kapalného CCl4 probíhá v reaktoru chlazeném vodou 10 0C teplou,
vypočítejte, kolik kg této vody musí projít chladícím zařízením reaktoru na každý 1 kg
zreagovaného chloru, aby reakce probíhala izotermně. Chladící voda odchází s teplotou
20 0C.
Použijte rovnici a hodnoty jako v předchozím příkladě.
M (Cl2 ) = 71 g.mol-1
c (H20) = 4,186 kJ.K-1.kg-1
[32,25 kg ]
7) Vypočítejte standartní slučovací teplo plynného etylchloridu při teplotě 25 0C, je-li
dáno:
⎯⎯
→ 2Cl + 8CO + 10H O
⎯
4C2H5Cl(g) + 13O2(g) ←⎯
2(g)
2(g)
2 (g)
∆H0298,15 = -5147 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč CO2(g) = -393,7 kJ.mol-1
(∆H0298,15 )sluč H2O(g) = -241,95 kJ.mol-1
[ 105,5 kJ.mol-1 ]
8) Vypočítejte standartní reakční teplo při teplotě 25 0C pro reakci:
⎯⎯
→ 2C H OH(l)
⎯
3CH (g) + CO (g) ←⎯
4
0
(∆H 298,15
(∆H0298,15
(∆H0298,15
2
)sluč
)sluč
)sluč
2
5
C2H5OH(l) = -277,74 kJ.mol-1
CO2(g) = -393,48 kJ.mol-1
H2O(g) = - 285,9 kJ.mol-1
[ 61,53 kJ.mol-1 ]
9) Vypočítejte : a) standartní spalné teplo grafitu při teplotě 25 0C v kJ.kg-1
b) standartní spalné teplo H2(g) při teplotě 25 0C v kJ.kg-1, je-li oxidačním
produktem H2O(g)
c) standartní slučovací teplo CO2(g) při teplotě 25 0C v kJ.mol-1, je-li dáno :
⎯⎯
→ H + CO
⎯
H O + C ←⎯
∆H0
= 133,95 kJ.mol-1
2
(g)
(s)
0
(∆H 298,15 )sluč
2(g)
(g)
CO2(g) = -393,48 kJ.mol
298,15
-1
(∆H0298,15)sluč H2O(g) = -285,9 kJ·mol-1
M(C) = 12 g·mol-1
M(H2) = 2 g·mol-1
[-32,776 · 103 kJ·kg-1; -14,3 · 104 kJ·kg-1 ; -284,65 kJ·mol-1]
10) Vypočítejte
a) standartní slučovací teplo cyklopropanu (CH2)3 při teplotě t = 25 °C
b) izomerační teplo cyklopropanu na propen při teplotě t = 25 °C
(∆H0298,15)sluč propenu (CH3-CH=CH2) = 20,51 kJ·mol-1
(∆H0298,15)sluč (CH2)3(g) = -2093 kJ·mol-1
(∆H0298,15)spal H2(g) = -285,9 kJ·mol-1
(∆H0298,15)sluč C(s) = -393,48 kJ·mol-1
[58,6 kJ·mol-1; -38,09 kJ·mol-1]
11) Probíhají-li současně dvě reakce
⎯⎯
→ CO
⎯
C + 1/ 0 ←⎯
(1)
(2)
(s)
2 2(g)
(g)
⎯⎯
→ CO H
⎯
C(s) + H20(g) ←⎯
(g) + 2(g)
z nichž první je exotermní a druhá endotermní,
vypočítejte
a) množství vzduchu, které je třeba dodat na 1 mol reagující vodní páry, aby
pochod probíhal izotermně
b) jak by se musel změnit poměr vzduchu k vodní páře, kdyby exotermní reakce
probíhala jen z 80%
(∆H0298,15)sluč CO = -110,58 kJ·mol-1
(∆H0298,15)sluč H2O= -285,9 kJ·mol-1
Předpokládejte, že vzduch obsahuje 20 obj. % kyslíku a C(s) je v nadbytku
[a) 2,97 mol vzduchu; b) 3,71 mol vzduchu původní poměr vzduchu k vodní páře 2,97:1
by se musel změnit na 3,71:1]
12) Vypočítejte, jaké množství tepla je třeba na rozklad 5 molů amoniaku na vodík a
kyslík
2 NH3(g) → 3 H3(g) + N2(g)
∆H0(298,15) = 92,4 kJ·mol-1
[231 kJ]
13) Vypočítejte, jaké množství tepla se uvolní, jestliže zreaguje 10g síry podle rovnice
S(s) + O2(g) → SO2(g)
∆H0(298,15) = -297 kJ·mol-1
[-148,5 kJ]
14) Určete tepelné zabarvení reakce, je-li dáno:
EC-H = 417 kJ.mol-1
ECl-Cl = 244 kJ.mol-1
EC-Cl = 327,6 kJ.mol-1
EH-Cl = 432,6 kJ.mol-1
CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g)
[ - 99,2 kJ.mol-1]
15) Určete tepelné zabarvení reakce, je-li dáno:
C2H6 (g) → C2H2(g) + 2 H2(g)
EC-H = 417 kJ.mol-1
EC-C = 348,6≡ kJ.mol-1
EC≡C = 839 kJ.mol-1
EH-H = 435 kJ.mol-1
[ 307,6 kJ.mol-1]
16) Spálení methanolu můžeme vyjádřit rovnicí:
CH3OH(l) + 3/2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)
∆ Ho = - 722 kJ.mol-1
Vypočítejte kolik tepla se uvolní spálením 1 kg methanolu.
[ 22,56.103 kJ.mol-1]
17) Chlorid hlinitý se dá připravit podle rovnice:
Al(OH)3(aq) + 3 HCl(aq) → AlCl3(aq) + 3H2O(l)
Kolik tepla se uvolní použijeme-li 7 g Al(OH)3
∆ Ho = - 234,2 kJ.mol-1
[ - 21 kJ.mol-1]
18) Brom oxiduje kyselinu siřičitou na sírovou:
H2SO3(l) + Br2(l) + H2O(l) → H2SO4(l) + 2HBr(g)
Určete reakční teplo, víte-li, že při vzniku 3,92 g H2SO4 se uvolní 9,04 kJ tepla.
[ - 226 kJ.mol-1]
19) Při vzniku 1 l HBr ( za normálních podmínek ) se uvolnilo 1,58 kJ tepla.
Určete standartní slučovací teplo bromovodíku.
H2(g) + Br2(l) → 2 HBr(l)
[ - 35,35 kJ.mol-1]
20) Vypočítejte standartní reakční teplo pro reakci:
FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)
(∆ Ho298,15 ) sluč FeO(s) = - 269,9 kJ. mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč CO(g) = - 110,3 kJ. mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč CO2(g) = - 394,2 kJ. mol-1
[ - 14 kJ.mol-1]
21) Určete standartní slučovací teplo oxidu hořečnatého, který vzniká podle rovnice:
∆ Ho = - 350,7 kJ. mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč SiO2(s) = - 872 kJ. mol-1
SiO2(s) + 2 Mg(s) → 2 MgO(s) +Si(s)
[ - 611,3 kJ.mol-1]
22) Kolik tepla se uvolní při redukci 8 g oxidu měďnatého vodíkem.
(∆ Ho298,15 ) sluč CuO(s) = - 146 kJ. mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč H2O(l) = - 286 kJ. mol-1
[ 14 kJ]
23) Určete standartní reakční teplo reakce:
Al2O3(s) + 3 SO3(g) → Al2(SO4)3(s)
(∆ Ho298,15 ) sluč Al2(SO4)3(s) = - 3434,9 kJ.mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč SO3(g) = - 395,2 kJ. mol-1
(∆ Ho298,15 ) sluč Al2O3(s) = - 1646 kJ. mol-1
[ - 603,3 kJ.mol-1]
24) Uhlík shoří podle rovnice:
C(s) + O2(g) → CO2(g)
(∆ Ho298,15 ) sluč CO2(g) = - 394,2 kJ. mol-1
Kolik tepla se uvolní spálením 1 t uhlíku, který obsahuje 12 % nehořlavých příměsí.
[ 2,88.107kJ]