Энергетика хим. процессов, жесткость воды, концентрация растворов

[boryak_kz]

Уважаемые форумчане, нужна помощь. Решила задачи в тестах, но ответ неверный, подскажите, пожалуйста, где ошибки в решениях?

 

1. По стандартным энтальпиям образования веществ определить изменение энтальпии химической реакции, протекающей при стандартных условиях. Вычислить, какое количество тепла выделилось или поглотилось, если прореагировал 1 кг. вещества, подчеркнутого в уравнении реакции (ответ дать в виде двух чисел через один пробел, полученные результаты округляем до сотых по правилам математики).

 

М = 152 г/моль

ν = 6,58 моль (m/M)

 

2FeSO_4(T) = Fe₂O_3(T) + 2SO_2(г) + 1/2O_2(Г)

Н_х.р.(FeSO₄) = - 922,57 кДж

Н_х.р.(Fe₂O₃) = - 821,32 кДж

Н_х.р.(SO₂) = - 296,9 кДж

Н_х.р.(O₂) = 0

 

Решение:

ΔН_х.р.= 2·(-296,9) - 821,32 + 2·922,57 = 430,02 кДж

 

Q_х.р. = - 430,02 кДж

 

ΔQ_1(кг) = Q_х.р. · ν = - 430,02· 6,58 = - 2829,53 = -2,83 кДж

 

2. Используя термодинамические характеристики веществ, участвующих в реакции, определить, в каком направлении возможно протекание реакции при стандартных условиях. Рассчитать приблизительно температуру, при которой устанавливается равновесие. (Ответ дать в виде четырех чисел (округленных до сотых по правилам математики) через точку с запятой, используя один пробел. При расчете не забудьте перевести получаемые результаты в нужные единицы измерения (Дж или кДж).

 

Cl_2(Г)+2HI_(Г)=I_2(T)+2HCl_(Г)

 

Н_х.р.(Cl₂) = 0

Н_х.р.(HI) = 25,94 кДж

Н_х.р.(I₂) = 0

Н_х.р.(HCl) = - 92,3 кДж

 

S_х.р.(Cl₂) = 223 Дж

S_х.р.(HI) = 206,3 Дж

S_х.р.(I₂) = 116,73 Дж

S_х.р.(HCl) = 186,7 Дж

 

(Вобщем, в ответе нужно перечислить ΔН_х.р.; ΔS_х.р.; ΔG; Т)

 

Решение:

 

ΔН_х.р.= 2·(-92,3) - 2·25,94 = -236,45 кДж

 

ΔS_х.р. = 2·186,7 + 116,73 - (2·206,3 + 223) = -145,47 Дж

 

ΔG = -236,48 - 298·(-0,14547) = -193,13 кДж

 

Т = (-236,48) / (-0,14547) = 1625,63 К

 

3. Определить жесткость воды (ммоль/л). Ответ округлить до сотых по правилам математики.

Объем воды = 300 мл

Соль - гидрокарбонат кальция

Количество соли = 0,29 г

М/Э = 162/81

 

Решение:

 

Ж = (0,29·1000)/(81·300) = 0,01 ммоль/л

 

4. Вычислить молярную и эквивалентную (нормальную) концентрации растворов. Ответ дать в виде двух чисел через один пробел, полученные результаты округляем до сотых по правилам математики.

 

Растворенное вещество - H₃PO₄

Концентрация С = 60% = 0,6

Плотность раствора = 1,426 г/см³

М раств. вещ. = 98

Э = 32,7

 

Решение:

 

С_М = m_вещ / (М_вещ · V_р-ра)

 

V_р-ра= m_р-ра / ρ

 

m_р-ра = m_вещ / С = m_вещ / 0,6

 

V_р-ра= m_вещ / (0,6 · 1,426 · 1000) = 1,17 · 10^-3 · m_вещ

 

С_М = m_вещ / (98 · 1,17 · 10^-3 · m_вещ) = 8,72

 

С_N = m_вещ / (Э · V_р-ра) = m_вещ / (32,7 · 1,17 · 10^-3 · m_вещ) = 26,14

 

5. Вычислить концентрацию С_% раствора, полученного при смешении двух растворов с известными концентрациями С¹_% и С²_% , плотности которых равны соответственно p¹ и p². Ответ округлить до десятых по правилам математики.

 

Растворенное вещество - H₃PO₄

Объем раствора V₁ = 0,1 л = 100 мл

С₁ = 20% = 0,2

ρ₁ = 1,113 г/см³

Объем раствора V₂ = 0,3 л = 300 мл

С₁ = 60% = 0,6

ρ₁ = 1,426 г/см³

 

Решение:

 

1-й раствор:

m_р-ра = V₁ · ρ₁ = 100 · 1,113 = 111,30 г

m_вещ = С₁ · V₁ · ρ₁ = 0,2 · 1,113 · 100 = 22,26 г

 

2-й раствор:

m_р-ра = V₂ · ρ₂ = 300 · 1,426 = 427,80 г

m_вещ = С₂ · V₂ · ρ₂ = 0,6 · 1,426 · 300 = 256,68 г

 

3-й раствор:

m_р-ра = m₁ + m₂ = 539,10 г

m_вещ = m₁ + m₂ = 278,94 г

 

С₃ = (278,94 / 539,1) · 100% = 51,7%

 

6. Найти моляльную концентрацию раствора с известной процентной концентрацией. Ответ округлить до сотых по правилам математики.

Растворенное вещество - Na₂CO₃

С = 3%

Молярн. масса = 106 г/моль

 

Решение:

 

С_μ = m_вещ / (М · m_р-ра)

 

m_вещ = m_р-ра · С = m_р-ра · 0,03

 

С_μ = (m_р-ра · 0,03) / (106 · m_р-ра) = 0,00028 моль/г · 1000 = 0,28 моль/кг