6. Entalpie, entropie Vztahy: Tepelná kapacita kalorimetru Clausiova nerovnost: · Rovnováha: · Nevratný děj: Uzavřený systém: 0 Konstanty: Molární plynová konstanta 8,314 J mol^-1 K^-1 1. Standardní slučovací entalpie fenolu při 25 °C je -165,0 kJ mol^-1. Jaká je standardní spalná entalpie za stejné teploty, je-li (H[2]O, l) = -285,83 kJ mol^-1a (CO[2], g) = -393,15 kJ mol^-1? C[6]H[5]OH (s) + 7 O[2] (g) → 6 CO[2] (g) + 3 H[2]O (l) (-3053,6 kJ mol^-1) 2. Výsledek obrázku pro kreslený domek Standardní slučovací entalpie bromidu stříbrného při 25 °C je -100,37 kJ mol^-1. Jaká je standardní rozpouštěcí entalpie za stejné teploty, jestliže (Ag^+, aq) = 105,58 kJ mol^-1 a (Br^-, aq) = -121,55 kJ mol^-1? (84,40 kJ mol^-1) 3. Výsledek obrázku pro kreslený domek Při teplotě 25 °C platí: (AgCl, s) = -127,07 kJ mol^-1, (Ag^+, aq) = 105,58 kJ mol^-1 a (Cl^-, aq) = -167,16 kJ mol^-1.Vypočítejte standardní reakční entalpii reakce NaCl (aq) + AgNO[3](aq) → AgCl (s) + NaNO[3] (aq) (-65,49 kJ mol^-1) 4. Výsledek obrázku pro kreslený domek Standardní slučovací entalpie oxidu dusného při 25 °C je 90,25 kJ mol^-1. Vypočítejte standardní slučovací entalpii chloridu nitrosylu za stejné teploty, jestliže 2 NOCl (g) → 2 NO (g) + Cl[2] (g) = 75,5 kJ mol^-1 (52,5 kJ mol^-1) 5. Z následujících údajů určete standardní slučovací entalpii pro diboran, B[2]H[6] (g), při teplotě 25 °C: 2 B (s) + O[2] (g) → B[2]O[3] (s) = -2368 kJ mol^-1 H[2] (g) + O[2] (g) → H[2]O (g)^ = -241,8 kJ mol^-1 B[2]H[6] (g) + 3 O[2] (g) → B[2]O[3] (s) + 3 H[2]O (g) ^ = -1941 kJ mol^-1 (-1152 kJ mol^-1) 6. Víte-li, že standardní spalná entalpie grafitu při teplotě 25 °C je -393,51 kJ mol^-1, a standardní spalná entalpie diamantu za stejné teploty je -395,41 kJ mol^-1, vypočítejte entalpii přechodu grafit-diamant za stejné teploty. (1,90 kJ mol^-1) 7. V kalorimetru bylo při teplotě 25 °C spáleno 2,25 mg anthracenu, C[I4]H[lO] (s). Teplota v kalorimetru vzrostla o 1,35 °C. (i) Vypočítejte konstantu kalorimetru. ( (C[I4]H[lO], s) = -7061 kJ mol^-1, (C[I4]H[lO]) = 172,23 g mol^-1) (68,3 J K^-1) C[I4]H[lO] (s) + O[2] (g) → 14 CO[2] (g) + 5 H[2]O (l) (ii) Jak moc se teplota uvnitř kalorimetru zvýší, když v něm za stejných podmínek spálíme 135 mg fenolu, C[6]H[5]OH (s)? ( (C[6]H[5]OH) = 94,12 g mol^-1) (+64,1 K) C[6]H[5]OH (s) + 7 O[2] (g) → 6 CO[2] (g) + 3 H[2]O (l) (C[6]H[5]OH, s) = -3054 kJ mol^-1 8. Víte-li, že reakce H[2] (g) + I[2] (s) → 2 HI (g)^ = 52,96 kJ mol^-1 2 H[2] (g) + O[2] (g) →2 H[2]O (g)^ = -483,64 kJ mol^-1 probíhají při teplotě 25 °C, určete: (i) a pro reakci 4 HI (g) + O[2] (g) → 2 I[2] (s) + 2 H[2]O (g) probíhající při stejné teplotě. (-589,56 kJ mol^-1, -582,13 kJ mol^-1) (ii) pro HI (g) a H[2]O (g) (26,48 kJ mol^-1, -241,82 kJ mol^-1) 9. Výsledek obrázku pro kreslený domek Víte-li, že reakce 2 C[6]H[5]COOH (s) + 13 O[2] (g) → 12 CO[2] (g) + 6 H[2]O (g)^ = -772,7 kJ mol^-1 probíhá při teplotě 25 °C, určete . (-760,3 kJ mol^-1) [ ] 10. Standardní slučovací entalpie H[2]O (l) při 25 °C je -285,83 kJ mol^-1. Platí: [kJ K^-1 mol^-1] Vypočítejte standardní reakční entalpii reakce 2 H[2] (g) + O[2] (g) → 2 H[2]O (l) při teplotě 100 °C. (-566,93 kJ mol^-1) 11. Při teplotě 25 °C probíhá reakce C[2]H[2] (g) + H[2] (g) → C[2]H[4] (g) Molární tepelná kapacita za konstantního tlaku 43,56 J K^-1 mol^-1 pro ethen, 43,93 J K^-1 mol^-1 pro acetylen a 28,82 J K^-1 mol^-1 pro vodík. Dále platí 2 H[2] (g) + O[2] (g) → 2 H[2]O (l) = -571,66 kJ mol^-1 C[2]H[4] (g) + 3 O[2] (g) → 2 CO[2] (g) + 2 H[2]O (g)^ = -1411 kJ mol^-1 C[2]H[2] (g) + O[2] (g) → 2 CO[2] (g) + H[2]O (g)^ = -1300 kJ mol^-1 Předpokládejte, že tepelné kapacity jsou v daném teplotním rozsahu konstantní. Vypočítejte (i) a při teplotě 25 °C. (-175 kJ mol^-1, -173 kJ mol^-1) (ii) při teplotě 75 °C. (-176 kJ mol^-1) 12. Vypočítejte změnu entropie, je-li energie o velikosti 50 kJ reverzibilně a izotermicky přenesena jako teplo na velký kus železa při teplotě (i) 0 °C. (180 J K^-1) (ii) 70 °C. (150 J K^-1) 13. Entalpie vypařování metanolu je při jeho normální teplotě varu (64,1 °C) 35,27 kJ mol^-1. Vypočítejte (i) entropii vypařování methanolu při této teplotě, probíhá-li za konstantního tlaku. (104,6 J K^-1) (ii) změnu entropie okolí, jestliže se jedná o uzavřený systém. (-104,6 J K^-1)