Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

Zaznacz poprawną odpowiedź.

RkMePYLOjBnAc

Entalpia swobodna reakcji chemicznej zależy od

czynnika entalpowego $Δ H$
czynnika entropowego $Δ S$
czynnika entalpowego $Δ H$ i czynnika entropowego $Δ S$

Ćwiczenie 2

R13fskRBfwHYJ

∆_{r} G < 0

Możliwe odpowiedzi: 1. reakcja nie zachodzi samorzutnie, 2. układ jest w stanie równowagi, 3. reakcja zachodzi samorzutnie

∆_{r} G = 0

Możliwe odpowiedzi: 1. reakcja nie zachodzi samorzutnie, 2. układ jest w stanie równowagi, 3. reakcja zachodzi samorzutnie

∆_{r} G > 0

Możliwe odpowiedzi: 1. reakcja nie zachodzi samorzutnie, 2. układ jest w stanie równowagi, 3. reakcja zachodzi samorzutnie

Przyporządkuj odpowiednie sformułowania do podanych wyrażeń.

reakcja nie zachodzi samorzutnie, reakcja zachodzi samorzutnie, układ jest w stanie równowagi

$∆_{r} G < 0$
$∆_{r} G = 0$
$∆_{r} G > 0$

Ćwiczenie 3

Zaznacz poprawną odpowiedź.

Jeżeli dla pewnej reakcji syntezy $Δ_{r} G < 0$ , to reakcja ta:

RcXwrBsIAZ9BJ

zachodzi samorzutnie.
nie zachodzi.
jest w stanie równowagi.

Ćwiczenie 4

W oparciu o podane w poniższej tabeli wartości oceń, czy poniższa reakcja zachodzi samorzutnie.

{Fe}_{(s)} + S_{(s)} \to {FeS}_{(s)}

$substancja$	$Δ_{tw} G^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$
${Fe}_{(s)}$	$0$
$S_{(s)}$	$0$
${FeS}_{(s)}$	$- 100$

RDSYhUWspE6ij

Reakcja ................ samorzutnie, ponieważ wartość entalpii swobodnej reakcji jest ............ i wynosi ............ $\frac{kJ}{mol}$ .

Ćwiczenie 5

W oparciu o podane w poniższej tabeli wartości uzasadnij, że poniższa reakcja w warunkach standardowych nie zachodzi samorzutnie.

{N_{2}}_{(g)} + {O_{2}}_{(g)} \to 2 {NO}_{(g)}

$substancja$	$Δ_{t w} H^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$	$S^{⊝} [\frac{J}{K \cdot mol}]$
$N_{2 (g)}$	$0$	$192$
$O_{2 (g)}$	$0$	$20$
${NO}_{(g)}$	$90$	$211$

R16Tt1GW8NJSd

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RheR59EpKcAGy

$Δ_{r} H^{⊝} = 2 \cdot 90 \frac{kJ}{mol} - 0 \frac{kJ}{mol} - 0 \frac{kJ}{mol} = 180 \frac{kJ}{mol}$

$Δ_{r} S^{⊝} = 2 \cdot 211 \frac{J}{mol \cdot K} - 192 \frac{J}{mol·K} - 205 \frac{J}{mol \cdot K} = 25 \frac{J}{mol \cdot K} = 0,025 \frac{kJ}{mol \cdot K}$

$∆_{r} G^{⊝} = ∆_{r} H^{⊝} - T \cdot ∆_{r} S^{⊝} = 180 \frac{kJ}{mol} - 298 K \cdot 0,025 \frac{kJ}{mol \cdot K} = 173 \frac{kJ}{mol}$

Reakcja ta w warunkach standardowych nie zachodzi samorzutnie, ponieważ $∆_{r} G > 0$ (wynosi $173 \frac{kJ}{mol}$ ).

Ćwiczenie 6

Oceń na podstawie danych podanych w tabeli, czy istnieje możliwość samorzutnego zajścia syntezy chlorowodoru w warunkach standardowych.

$substancja$	$Δ_{tw} H^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$	$S^{⊝} [\frac{J}{K \cdot mol}]$
$H_{2_{(g)}}$	$0$	$131$
${Cl}_{2_{(g)}}$	$0$	$223$
${HCl}_{(g)}$	$- 92$	$187$

R1e9taFPKTuwW

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RdHPL2yqS4DE0

H_{2 (g)} + {Cl}_{2 (g)} ⇄ 2 {HCl}_{(g)}

$Δ_{r} H^{⊝} = 2 \cdot (- 92) \frac{kJ}{mol} - 0 - 0 = - 184 \frac{kJ}{mol}$

$Δ_{r} S^{⊝} = 2 \cdot 187 \frac{J}{mol \cdot K} - 131 \frac{J}{mol \cdot K} - 223 \frac{J}{mol \cdot K} = 20 \frac{J}{mol \cdot K} = 0,020 \frac{kJ}{mol \cdot K}$

$Δ_{r} G^{⊝} = Δ_{r} H^{⊝} - T \cdot Δ_{r} S^{⊝} = - 184 \frac{kJ}{mol} - 298 K \cdot 0,020 \frac{kJ}{mol \cdot K} = - 190 \frac{kJ}{mol}$

Wartość swobodnej entalpii reakcji jest ujemna, oznacza to, że reakcja ta może zajść samorzutnie.

Istnieje możliwość zajścia samorzutnej syntezy chlorowodoru w warunkach standardowych ( $Δ_{r} G = - 190 \frac{kJ}{mol}$ , więc $Δ_{r} G < 0$ ).

Ćwiczenie 7

W oparciu o podane w poniższej tabeli wartości, oblicz zmianę entalpii swobodnej w warunkach standardowych dla reakcji:

{CaO}_{(s)} + H_{2} O_{(c)} \to Ca {(OH)}_{2 (c)}

$substancja$	$Δ_{tw} H^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$	$S^{⊝} [\frac{J}{K \cdot mol}]$	$Δ_{tw} G^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$
${CaO}_{(s)}$	$- 635$	40 $40$	-604 $- 604$
$H_{2} O_{(c)}$	$- 286$	$70$	$- 237$
$Ca {(OH)}_{2}_{(c)}$	$- 1003$	$- 74,5$	$- 868$

Obliczenia wykonaj dwoma sposobami, zapisując rozwiązanie w poniższym polu.

RsHa6ewgrb6mF

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1HOVRjcc5qia

Obliczając entalpię swobodną danej reakcji skorzystaj ze wzorów:

Δ_{r} G^{⊝} = Δ_{r} H^{⊝} - T \cdot Δ_{r} S^{⊝}

Δ_{r} G^{⊝} = \sum_{i}^{produkty} v_{i} Δ_{tw} {G^{⊝}}_{i} - \sum_{j}^{substraty} v_{j} Δ_{tw} {G^{⊝}}_{j}

Sposób $1$ :

$Δ_{r} H^{⊝} = - 1003 \frac{kJ}{mol} - (- 635 \frac{kJ}{mol}) - (- 286 \frac{kJ}{mol}) = - 82 \frac{kJ}{mol}$

$Δ_{r} S^{⊝} = - 74,5 \frac{J}{mol \cdot K} - 40 \frac{J}{mol \cdot K} - 70 \frac{J}{mol \cdot K} = - 184,5 \frac{J}{mol \cdot K} = - 0,1845 \frac{kJ}{mol \cdot K}$

$Δ_{r} G^{⊝} = Δ_{r} H^{⊝} - T \cdot Δ_{r} S^{⊝} = - 82 \frac{kJ}{mol} - 298 K \cdot (- 0,1845) \frac{kJ}{mol \cdot K} = - 27 \frac{kJ}{mol}$

Sposób $2$ :

$Δ_{r} G^{⊝} = - 868 \frac{kJ}{mol} - (- 604 \frac{kJ}{mol}) - (- 237 \frac{kJ}{mol}) = - 27 \frac{kJ}{mol}$

Zmiana entalpii swobodnej w warunkach standardowych wynosi $- 27 \frac{kJ}{mol}$ .

Ćwiczenie 8

Oblicz zmianę entalpii swobodnej w warunkach standardowych dla reakcji rozkładu chloranu( $V$ ) potasu do chlorku potasu i tlenu. Zapisz równanie tej reakcji.

$substancja$	$Δ_{tw} H^{⊝} [\frac{kJ}{mol}]$	$S^{⊝} [\frac{J}{K \cdot mol}]$
${KCl}_{(s)}$ chlorek potasu	$- 437$	$83$
${O_{2}}_{(g)}$	$0$	$205$
${KClO}_{3}_{(s)}$ chloran( $V$ ) potasu	$- 398$	$143$

RjuCeYBNBizHv

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RmMJ0Ceeundww

Równanie reakcji:

2 {KClO}_{3 (s)} \to 2 {KCl}_{(s)} + 3 O_{2 (g)}

$Δ_{r} H^{⊝} = 2 \cdot (- 398) \frac{kJ}{mol} + 3 \cdot 0 - 2 \cdot (- 437) \frac{kJ}{mol} = 78 \frac{kJ}{mol}$

$∆_{r} S^{⊝} = 2 \cdot 83 \frac{J}{mol \cdot K} + 3 \cdot 205 \frac{J}{mol \cdot K} - 2 \cdot 143 \frac{J}{mol \cdot K} = 286 \frac{J}{mol \cdot K} = 0,286 \frac{kJ}{mol \cdot K}$

$Δ_{r} G^{⊝} = Δ_{r} H^{⊝} - T \cdot Δ_{r} S^{⊝} = 78 \frac{kJ}{mol} - 298 K \cdot 0,286 \frac{kJ}{mol \cdot K} = 85,2 \frac{kJ}{mol}$

Zmiana entalpii swobodnej w warunkach standardowych dla reakcji rozkładu chloranu( $V$ ) potasu wynosi $- 27 \frac{kJ}{mol}$ .

Film samouczek

Dla nauczyciela