DWMED

Produkty docelowe wielu procesów w technologii chemicznej powstają na skutek przebiegu kilku reakcji następczych. Rysunek poniżej przedstawia zmiany stężeń reagentów (A÷D) układu reakcyjnego w czasie prowadzenia pewnego procesu technologicznego, któremu towarzyszą dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Na podstawie zamieszczonego wykresu  określ, czy w układzie tym ustalił się stan równowagi dynamicznej? Uzasadnij swoje stanowisko.

Produkty docelowe wielu procesów w technologii chemicznej powstają na skutek przebiegu kilku reakcji następczych. Rysunek poniżej przedstawia zmiany stężeń reagentów (A÷D) układu reakcyjnego w czasie prowadzenia pewnego procesu technologicznego, któremu towarzyszą dwie reakcje chemiczne.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Spośród procesów (1÷3) podanych w tabeli wybierz jeden, którego reagentom można przypisać wykres zmian ich stężeń przedstawiony w informacji wprowadzającej. Uzasadnij swój wybór.

Produkty docelowe wielu procesów w technologii chemicznej powstają na skutek przebiegu kilku reakcji następczych. Rysunek poniżej przedstawia zmiany stężeń reagentów (A÷D) układu reakcyjnego w czasie prowadzenia pewnego procesu technologicznego, któremu towarzyszą dwie reakcje chemiczne.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Na podstawie danych zebranych w odpowiednim wierszu tabeli oblicz efekt cieplny (entalpię) towarzyszący utworzeniu jednego mola tlenku siarki(VI) z pierwiastków w postaci termodynamicznie trwałej.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Na podstawie danych zawartych w tabeli dotyczących procesu nr 2 określ wartość entalpii reakcji całkowitego uwodornienia jednego mola buta-1,3-dienu.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

W celu otrzymania tlenku siarki(VI) w procesie nr 1, spaleniu poddano 6,4 g siarki.

Zakładając 100% wydajność tej reakcji oraz 80% wydajność reakcji utleniania tlenku siarki(IV) określ, jaki będzie sumaryczny efekt cieplny (entalpia) procesu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do cyfry jedności.

W jednym z etapów produkcji kwasu azotowego(V) ustala się równowaga opisana równaniem:

2NO_2(g) ⇄ N₂O_4(g)

W miarę obniżania temperatury ilość powstającego N₂O₄ stopniowo wzrasta i dochodzi do 80% objętościowych w temperaturze 300 K.

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Określ, czy opisana reakcja chemiczna jest procesem  egzo- czy endotermicznym? Uzasadnij swoje stanowisko.

Na skalę techniczną metanol otrzymuje się w procesie, podczas przebiegu którego w układzie ustala się równowaga dynamiczna opisana równaniem:

CO_(g) + 2H_2(g) ⇄ CH₃OH_(g)                ΔH = -128,2 kJ/mol

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Zakład przemysłowy dysponuje mieszaniną tlenku węgla(II) z wodorem, której masa wynosi 2,9 tony. W mieszaninie tej na każdą cząsteczkę wodoru przypadają dwie cząsteczki tlenku węgla(II).

Oblicz, jaką ilość 80%, wodnego roztworu metanolu można wyprodukować, jeśli przyjmiemy, że synteza tego alkoholu przebiega z wydajnością reakcji równą 80%?

W temperaturze bliskiej 333 K tlenek chloru(IV) ulega gwałtownej reakcji rozkładu:

2ClO₂ → Cl₂ + 2O₂              ΔH^o = -387 kJ

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Określ, czy rozkład ClO₂ jest procesem egzo- czy endotermicznym oraz uzasadnij konieczność ogrzania układu reakcyjnego, w celu zainicjowania biegu opisanej reakcji.

W temperaturze bliskiej 333 K tlenek chloru(IV) ulega gwałtownej reakcji rozkładu:

2ClO₂ → Cl₂ + 2O₂              ΔH^o = -387 kJ

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.

Na podstawie efektu cieplnego podanej reakcji chemicznej określ wartość entalpii tworzenia tlenku chloru(IV).

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr. W jednym z naczyń zanotowano spadek temperatury.

Podaj wzór sumaryczny soli, w której wodnym roztworze dokonano tej obserwacji. Wyjaśnij, dlaczego w tym naczyniu temperatura była niższa, niż w momencie rozpoczęcia eksperymentu? Odpowiedź uzasadnij obliczeniami.

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr.

Określ, w którym z naczyń zaobserwowano największy wzrost temperatury? Odpowiedź uzasadnij obliczeniami.

Efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w wodzie jednego mola bezwodnych soli można oszacować ze wzoru:

W równaniu tym wielkości x i y oznaczają liczby moli – odpowiednio kationów oraz anionów powstałych w wyniku dysocjacji elektrolitycznej jednego mola soli; ΔH_k^o oraz ΔH_a^o to standardowe entalpie tworzenia kationu i anionu, natomiast ΔH_sól^o to standardowa entalpia tworzenia krystalicznej soli. W tabeli zebrano dane na temat wartości standardowych entalpii tworzenia (25 ⁰C) wybranych jonów oraz bezwodnych soli.

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

W trzech zlewkach zawierających po 1 dm³ wody destylowanej o temperaturze 25 ⁰C umieszczono po jednym molu bezwodnych soli: azotanu(V) amonu, siarczanu(VI) sodu oraz chlorku wapnia. Po rozpuszczeniu wymienionych związków chemicznych, w każdej ze zlewek umieszczono termometr.

Oblicz, jaką masę chlorku wapnia należałoby odważyć, aby w temperaturze 25 ⁰C efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu tej ilości soli w 1 dm³ wody destylowanej miał wartość taką samą, jak efekt cieplny towarzyszący rozpuszczaniu w tych samych warunkach 104,2 g siarczanu(VI) sodu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do całkowitej liczby gramów.

Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta wartość iloczynu jonowego wody (K_w), wielkości opisującej równowagę reakcji autodysocjacji wody:

2H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Napisz, czy w wyniku reakcji przebiegającej podczas wprowadzania wodnego roztworu kwasu solnego do wodnego roztworu wodorotlenku potasu następuje emisja energii cieplnej z układu do otoczenia. Uzasadnij odpowiedź.

W tabeli poniżej zebrano dane na temat  trzech niezależnych od siebie procesów chemicznych, podczas których biegną po dwie reakcje chemiczne.

Na podstawie: I. P. Muchlenow i inni, Ogólna technologia chemiczna, Warszawa 1974.

Efekt cieplny endotermicznej reakcji rozkładu jednego mola węglanu wapnia wynosi 178 kJ.

Przy założeniu 60% wydajności reakcji pierwszej oraz 90% wydajności drugiej reakcji w procesie nr 3, oblicz masę węglanu wapnia, jaka mogłaby zostać rozłożona wykorzystując wydzielone w procesie nr 3 ciepło, jeśli dysponujemy 34 g amoniaku. Przyjmij, że nie ma strat energii wynikających z jej wymiany z otoczeniem. Wynik obliczeń podaj z dokładnością do cyfry jedności.