1. Каковы возможности самовоспламенения и удельной теплоты сгорания пентана С5Н12(г) в кДж/м3? Следует учесть, что вода
1. Каковы возможности самовоспламенения и удельной теплоты сгорания пентана С5Н12(г) в кДж/м3? Следует учесть, что вода в продуктах сгорания является в жидком состоянии.
2. Как изменится скорость химической реакции при увеличении концентрации реагирующих веществ в два раза? Рассмотрите случай реакции CO + C12 = COC12.
3. В каком направлении будет смещаться равновесие реакции при: а) снижении температуры; б) увеличении концентрации исходных веществ? Рассмотрите реакцию 2NO + O2 = 2NO2, где ΔH = -114,14 кДж.
4. При 25°С давление насыщенного пара воды равно 3,166 кПа (23,75 мм рт. ст.). Найдите давление насыщенного пара над 5% водным раствором при той же температуре.
2. Как изменится скорость химической реакции при увеличении концентрации реагирующих веществ в два раза? Рассмотрите случай реакции CO + C12 = COC12.
3. В каком направлении будет смещаться равновесие реакции при: а) снижении температуры; б) увеличении концентрации исходных веществ? Рассмотрите реакцию 2NO + O2 = 2NO2, где ΔH = -114,14 кДж.
4. При 25°С давление насыщенного пара воды равно 3,166 кПа (23,75 мм рт. ст.). Найдите давление насыщенного пара над 5% водным раствором при той же температуре.
Лунный_Шаман 51
решение:1. Для определения возможности самовоспламенения и удельной теплоты сгорания пентана (С5Н12) в газообразном состоянии необходимо обратиться к химическим таблицам. Возможность самовоспламенения зависит от значения нижнего предела воспламеняемости и температуры вспышки. Согласно данным таблиц, нижний предел воспламеняемости пентана составляет 1,4% объемной концентрации при температуре около 220°С. Это означает, что при наличии пентана в газовой смеси не менее 1,4% он будет способен самовоспламеняться. Удельная теплота сгорания пентана составляет примерно 31300 кДж/моль. Учитывая, что молярная масса пентана равна 72,15 г/моль, можно рассчитать удельную теплоту сгорания пентана в газообразном состоянии следующим образом:
Удельная теплота сгорания (кДж/м3) = 31300 кДж/моль * (72,15 г/моль)^(-1) * 1000 м3/моль.
Подставляя значения в данную формулу, получим около 229700 кДж/м3.
2. Изменение концентрации реагирующих веществ в два раза оказывает прямое влияние на скорость химической реакции. Обычно, увеличение концентрации реагентов приводит к увеличению скорости реакции. В данном случае, реакция CO + Cl2 = COCl2 является элементарной реакцией нулевого порядка по отношению к обоим компонентам. Это означает, что скорость реакции не зависит от их концентрации, и изменение концентрации в два раза не окажет влияния на скорость реакции.
3. Изменение равновесия реакции при изменении температуры и концентрации исходных веществ зависит от определенной закономерности. В данном случае, реакция 2NO + O2 = 2NO2 является экзотермической, так как ΔH отрицательна. Следовательно, при снижении температуры, равновесие будет смещаться вправо, к образованию большего количества продуктов (NO2). При увеличении концентрации исходных веществ, равновесие также будет смещаться вправо, в сторону образования большего количества продуктов. Это можно объяснить принципом Ле-Шателье, согласно которому система стремится к установлению нового равновесия при изменении условий.
4. Для нахождения значения температуры кипения необходимо воспользоваться уравнением Клапейрона-Клаузиуса: P = exp(A - B / (T+C)), где Р - давление насыщенного пара воды, А, В, С - константы, T - температура в Кельвинах. Подставляя заданные значения в уравнение и решая его относительно Т, получаем, что при давлении 3,166 кПа (23,75 мм рт. ст.), температура насыщенного пара воды составляет около 25°С.