Контрольные вопросы и задания

• 11.1. Почему нельзя определить направление самопроизвольного протекания химической реакции, используя только изменение энтальпии или внутренней энергии?
• 11.2. Дайте определения термодинамических функций состояния системы — энергии Гиббса и энергии Гельмгольца и проиллюстрируйте их применение для указания направления самопроизвольного протекания химической реакции.
• 11.3. Приведите объединенное уравнение первого и второго законов термодинамики и сделайте на его основе анализ возможности и невозможности самопроизвольного протекания химических реакций в зависимости от знаков изменения энтальпии и энтропии химической реакции.
• 11.4. Какие вам известны формулы расчета энергии Гиббса в химической реакции?
• 11.5. Рассчитайте изменение энергии Гиббса в следующей химической реакции при стандартных условиях и оцените температуру, при которой возможно самопроизвольное протекание данной реакции:

11.6. Дайте определение химического равновесия, приведите формулы констант равновесия, выраженных через концентрации, давления, молярные доли, для следующей обратимой химической реакции:

• 11.7. Какие уравнения связывают между собой константы равновесия, выраженные через концентрации, давления, молярные доли?
• 11.8. Рассчитайте значение константы химического равновесия для обратимой химической реакции, протекающей при постоянном объеме:

по известной начальной концентрации С_(ис)) = 0,05 моль/л и равновесной концентрации С_(С,_г) = 0,01 моль/л. Концентрации продуктов реакции в начальный момент времени были равны нулю.

11.9. Каковы равновесные концентрации веществ, участвующих в следующей обратимой химической реакции, протекающей при постоянном объеме:

если константа равновесия К_с = 0,034, а начальные концентрации всех участников реакции были равны 0,002 моль/л?

• 11.10. Сформулируйте принцип Ле Шателье — Брауна.
• 11.11. Проиллюстрируйте использование уравнений изотермы, изобары и изохоры химической реакции и уравнения Планка — Ваи-Лаара для определения направления смещения химического равновесия при изменении параметров состояния системы.
• 11.12. Для заданной обратимой экзотермической реакции определите направления смещения равновесия с помощью уравнений изобары химической реакции и уравнения Планка — Ван-Лаара при изменении температуры и давления:

• 11.13. Дайте определения понятиям «компонент», «фаза», «степень свободы термодинамической системы». Сформулируйте правило фаз Гиббса —Коновалова.
• 11.14. Рассчитайте число степеней свободы для следующей гетерогенной системы:

и охарактеризуйте полученный результат.