Тестовые задания с решениями по термохимии и кинетике химических реакций

Сегодня у нас урок химии 112 — Тестовые задания с решениями по термохимии и кинетике химических реакций. Как изучить? Полезные советы и рекомендации — повторите предыдущие уроки химии.

При обнаружении неточностей, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

1. Рассчитайте количество тепла (в кДж), выделяющегося при образовании 1 моля оксида углерода (IV), получающегося из углерода и кислорода, если известно, что при сгорании 11 г углерода выделяется 75 кДж теплоты.

1) 280;          2) 300;              3) 150;            4) 400.

Решение:

Протекающая реакция:

С + O2 = СO2 + Q

M(СO2) = 44 г/моль;

n(СO2) = 11/44 = 0,25 моль;

0,25 моль СO2 ——— 75 кДж

1 моль СO2 ——— Х кДж

Х = 75*1/0,25 = 300 кДж.

Ответ: 2.

  1. Вычислите тепловой эффект реакции (в кДж), если при получении 1,27г иода выделяется 0,7кДж теплоты:

2HI + Br2 = I2 + 2HBr + Q.

1) 140;          2) 235;            3) 315;           4) 165,75.

Решение:

M(I2) = 254 г/моль;

n(I2) = 1,27/254 = 0,005 моль;

0,005 моль I2 ——— 0,7 кДж

1 моль I2 ————— Х кДж

Х = 0,7 *1/0,005 = 140 кДж.

Ответ: 1.

  1. Исходя из того, что теплота образования оксида азoта (I) равна 268,8 кДж/моль, рассчитайте, сколько кДж теплоты выделится при взаимодействии 5л азота с кислородом.

1) 75;          2) 80;            3) 60;              4) 95.

Решение:

Протекающая реакция:

N2 + 1/2О2 = N2О + 268,8 кДж

22,4 л N2  ——— 268,8 кДж

5 л N2  ———— Х кДж

Х = 5*268,8/22,4 = 60 кДж.

Ответ: 3.

  1. При растворении 240 г нитрата аммония было поглощено 90 кДж теплоты. Вычислите теплоту растворения этой соли в воде в кДж.

1) 60;           2) 80;           3) 40;           4) 30.

Решение:

М(NH4NO3) 80 г/моль;

240 г NH4NO3 ————- 90 кДж

80 г NH4NO3 ————— Х кДж

Х = 80*90/240 = 30 кДж.

Ответ: 4.

  1. Определите теплоту образования силиката кальция (кДж/моль) CaSiO3(тв.), если теплота образования оксида кремния (IV) равна +865,4 кДж/моль, оксида кальция +635,7 кДж/моль, а тепловой эффект реакции взаимодействия CaO с SiO2 равен +87,9 кДж.

1) 1262;           2) 1747,5;            3) 1589;            4) 1404,8.

Решение:

Протекающая реакция:

СаО + SiO2 = СaSiO3 + 87,9 кДж

Согласно следствию из закона Г.И. Гесса, тепловой эффект химической реакции равен разности от сумм теплот образования продуктов реакции и исходных веществ.

87,9 = ΔНобр(СaSiO3) – (ΔНобр(СаО) + ΔНобр(SiO2))

ΔНобр(СaSiO3) = 87,9 + 865,4 + 635,7 = 1589

Ответ: 3.

  1. Вычислите теплоту растворения гидроксида калия в воде (в кДж), если известно, что при растворении 2,8 г гидроксида калия выделяется 2,25 кДж теплоты.

1) 55;    2) 60;     3) 75;      4) 45.

Решение:

M(КОН) = 56 г/моль;

n(КОН) = 2,8/56 = 0,05 моль;

0,05 моль КОН ——— 2,25 кДж

1 моль КОН ————— Х кДж

Х = 2,25*1/0,05 = 45 кДж.

Ответ: 4.

  1. Теплота растворения аммиака в воде равна 35 кДж/моль. Какое количество теплоты ( в кДж) выделяется при растворении 85г аммиака?

1) 144;        2) 186;          3) 175;           4) 265.

Решение:

M(NН3) = 17 г/моль;

n(NН3) = 85/17 = 5 моль;

5 моль NН3 ——— Х кДж

1 моль NН3 ————— 35 кДж

Х = 5*35/1 = 175 кДж.

Ответ: 3.

  1. Два объёма кислорода смешали с одним объёмом водорода и взорвали. Сколько теплоты выделится при взрыве 16,8л (н.у.) этой смеси, если термохимическое уравнение реакции имеет вид:

2H2(г) + O2(г) = 2Н2О(г) + 484 кДж

1) 110;             2) 121;            3) 153;           3) 147.

Решение:

Объёмы водорода и кислорода в смеси будут равны:

V(H2) = 16,8*2/3 = 11,2л;

V(О2) = 16,8*1/3 = 5,6л;

Так как газы взяты в стехиометрических количествах (2:1), расчет количества теплоты можно проводить по любому из них, например, по кислороду:

22,4л O2 ————— 484 кДж

5,6л O2 ————— Х кДж

Х = 5,6*484/22,4 = 121 кДж.

Ответ: 2.

  1. Термохимическое уравнение реакции

С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О + 1400 кДж

Какое количество теплоты выделится, если в реакционном сосуде поджечь смесь, состоящую из 6,72л кислорода (н.у.) и 5,6г этилена?

1) 140;         2) 125;            3) 70;           4) 280.

Решение:

Найдем количества реагирующих веществ:

М(С2Н4) = 28 г/моль;

n(С2Н4) = 5,6/28 = 0,2 моль;

n (О2) = 6,72/22,4  = 0,3 моль.

Необходимо найти избыток-недостаток в реакции, чтобы расчет провести по недостатку:

С2Н4:O2 = 0,2/1 : 0,3/3 = 0,2:0,1.

Кислород в недостатке, расчет ведем по нему:

3 моля O2 ————— 1400 кДж

0,3 моля O2 ————— Х кДж

Х = 0,3*1400/3 = 140 кДж.

Ответ: 1.

10. При 20о химическая реакция, температурный коэффициент которой равен 2, заканчивается за 3мин. За сколько секунд она протекает при 60 оС.

1) 25,56;           2) 11,25;           3) 44,52;           4) 28,68.

Решение:

При увеличении температуры с 20о до 60 оС, согласно правилу Вант-Гоффа, скорость реакции буде возрастать по уравнению: v(t2)/v(t1) = γ(t2t1)/10. Где, v(t2) – скорость реакции при 60 оС, v(t1), – скорость реакции при 20 оС, γ – температурный коэффициент скорости реакции, в нашем случае, он равен 2. Время, за которое протекает реакция при 20о и при 60 оС, обозначим как τ20 и τ60. Подставив соответствующие значения, решим уранение Вант-Гоффа:

v(60о)/v(20о) = 2(60 — 20)/10 = 24 = 16. Это значит, что реакция при 60 оС будет протекать в 16 раз быстрее, чем при 20 оС. С учетом того, что в минуте 60 секунд, можем написать:

τ6020 = 3*60/16 = 11,25 cекунд.

Ответ: 2.

  1. Вычислите значение температурного коэффициента химической реакции, если известно, что при повышении температуры от 70 до 110 оС скорость реакции увеличилась в 243 раза.

1) 2,0;           2) 2,5;           3) 3,0;           4) 4,0.

Решение:

v(t2)/v(t1) = γ(t2t1)/10. Где, v(t2) – скорость реакции при 110 оС, v(t1), – скорость реакции при 70 оС, γ – температурный коэффициент скорости реакции.

v(110о)/v(70о) = γ (110 — 70)/10 = γ 4 = 243.  γ = 3.

Ответ: 3.

  1. При некоторой температуре в химическом реакторе установилось равновесие химической реакции:

(г) + 2В(г) ↔ 2С(г) + Q

После этого, одновременно увеличили давление в 3 раза и повысили температуру на 20 оС. В какую сторону сместится химическое равновесие, если температурный коэффициент прямой реакции равен 2, а обратной – 4. Укажите номер правильного ответа:

1) не изменится;      2) влево;           3) вправо.

Решение:

Сначала выясним изменения скоростей реакции, связанные с изменениями концентраций реагирующих веществ. При повышении давления в 3 раза будут происходить соответствующие повышения концентраций веществ.

Скорости прямой и обратной реакции до повышения давления будут:

Vпрям = [А(г)]3*[В(г)]2; Vобрат = [С(г)]2.

Скорости прямой и обратной реакции после повышения давления будут:

Vпрям = [3А(г)]3*[3В(г)]2; Vобрат = [3С(г)]2.

Отношения скоростей после и до повышения концентраций будет

Vпрям/Vобрат = [3А(г)]3*[3В(г)]2/[3С(г)]2 = [3А(г)]3*[3В(г)]2/[3С(г)]2 = 33 = 27. Скорость прямой реакции из-за концентрационных изменений повысится в 27 раз.

Теперь рассмотрим  изменения скорости реакции, связанные с повышением температуры на 20 оС. Сразу отметим, что по условию реакция является экзотермической, и согласно принципу Лье-Шателье, увеличение температуры сместит равновесие в сторону обратной реакции. Вычислим, во сколько раз изменится скорость реакции:

v(t2)/v(t1) = γ(t2t1)/10. Где, v(t2) – скорость реакции при температуре t2, v(t1) — скорость реакции при температуре t1. В нашем случае, для прямой реакции можно написать:

v(t2)/v(t1) = 220/10 = 22 = 4. Т.е скорость прямой реакции из-за температуры повысится в 4 раза.

Для обратной реакции будет:

v(t2)/v(t1) = 220/10 = 42 = 16. Т.е скорость обратной реакции из-за температуры повысится в 16 раз. Суммарное изменение скорости реакции, связанные с изменениями концентраций и температуры будет равно:

Vпрям/Vобрат = 27*4/16 = 6,75.  Скорость прямой реакции выше обратной в 6,75 раз. Таким образом, равновесие сместится вправо.

Ответ: 3.

  1. В трех реакционных сосудах одинакового объёма проводят независимо друг от друга в течение 5 секунд реакции между растворами хлоридов цинка, магния, железа (II) и раствором гидроксида натрия. Осадки отфильтровали, просушили и взвесили. При этом, в первом сосуде получено 2,97г Zn(OH)2; во втором сосуде — 2,9г Mg(OH)2, в третьем сосуде — 3,6г Fe(OH)2. (Укажите номер сосуда, в котором реакция протекает с наибольшей скоростью.)

1) 1;          2) 2;          3) 3;      4) во всех сосудах скорость реакции одинакова.

Решение:

ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaCl

MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl

FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl

Реакции во всех трех сосудах проведены за одинаковое время. Значит, узнав, в каком сосуде образуется наибольшее количество гидроксида в молях, мы узнаем номер сосуду, где реакция протекает с наибольшей скоростью.

M(Zn(OH)2) = 99 г/моль;

n(Zn(OH)2) = 2,97/99  = 0,03 моль;

M(Mg(OH)2) = 58 г/моль;

n(Mg(OH)2) = 2,9/58  = 0,05 моль;

M(Fe(OH)2) = 90 г/моль;

n(Fe(OH)2) = 3,6/90  = 0,04 моль;

Ответ: 2.

  1. Исходные концентрации оксида азота (II) и кислорода в реакционной смеси для получения оксида азота (IV) равны 9,0 и 4,0 моль/л соответственно. При наступлении равновесия прореагировало 50,0 % кислорода. Вычислите равновесные концентрации оксида азота (II), кислорода и оксида азота (IV). (В ответе укажите равновесную концентрацию оксида азота (II).)

1) 2;          2) 4;          3) 6;           4) 5.

Решение:

2NO + O2 = 2NO2

К моменту наступления равновесия прореагировало 50,0 % кислорода. От 4-х молей в исходной смеси это составляет 2 моля. Значит, при наступлении рановесия, в смеси остается 2 моля кислорода. По стехиометрии уравнения реакции, с 2-мя молями кислорода прореагирует 4 моля NO, а в смеси останется при равновесии 5 молей NO (9 – 4 = 5). Из двух молей кислорода образуется 4 моля NO2. Таким образом, равновесные концентрации веществ будут: [NO] = 5 моль/л; : [O2] = 2 моль/л; : [NO2] = 4 моль/л;

Ответ: 4.

  1. С большей скоростью при обычных условиях происходит взаимодействие между:

1) S(тв) и О2 (г); 2) K(тв) и H2O; 3) N2(г) и О2 (г); 4) Cu(тв) и H2O

Решение:

С большей скоростью при обычных условиях происходит взаимодействие между K(тв) и H2O:

2К + 2Н2О = 2КОН + Н2

Ответ: 2.

  1. Химическое равновесие в системе

С2Н2(г) + Н2(г) ↔ С2Н6(г) + Q

смещается в сторону исходных веществ в результате:

1) повышения температуры

2) увеличения концентрации ацетилена

3) повышения давления

4) использования катализатора

Решение:

Как видно из термохимической реакции, она является экзотермической, поэтому, повышения температуры сместит химическое равновесие в сторону исходных веществ

Ответ: 1.

  1. В ситеме

2SO2(г) + O2(г) ↔ 2SO3 (г) + Q

смещение химического равновесия вправо произойдет при

1) добавлении катализатора

2) повышении температуры

3) увеличении концентрации оксида серы (VI)

4) повышении давления

Решение:

Как видно из термохимической реакции, исходных веществ  в системе 3 объема, продукта реакции – 2 объема. Реакция проходит суменьшением объема, поэтому по принципу Лье-Шателье, повышение давления сместит химическое равновесие в сторону продукта реакции, т.е. вправо.

Ответ: 4.

  1. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

Са(OН)2 = СаО + Н2О  — 108 кДж

поглотилось 5,4 кДж теплоты. Чему равна масса разложившегося гидроксида кальция?

1) 2,6;          2) 4,5;          3) 3,7;           4) 7,4.

Решение:

М(Са(OН)2) = 74 г/моль;

74г Са(OН)2 ————— 108 кДж

Хг Са(OН)2 ————— 5,4 кДж

Х = 5,4*74/108 = 3,7г.

Ответ: 3.

  1. При образовании 1 моляметана из простых веществ выделяется 74,5 кДж. Какой Объем водорода вступит в реакцию (н.у.), чтобы выделилось количесстоличество теплоты, равное 447 кДж?

1) 268,8;          2) 134,4;          3) 403,2;           4) 336,0.

Решение:

С + 2Н2 = СН4 + 74,5 кДж

2*22,4л Н2 ————— 74,5  кДж

Хл Н2  ————— 447кДж

Х = 2*22,4*447/74,5 = 268,8л.

Ответ: 1.

  1. Химическое равновесие в системе СH3СООН ↔ H+ + СH3СОО

сместится в сторону образования СH3СООН при добавлении к водному раствору уксусной кислоты ионов __________. (Запишите название ионов в именительном падеже).

Решение:

По принципу Лье-Шателье, добавление ионов водорода сместит химическое равновесие в сторону исходного вещества, т.е. влево.

Ответ: водород.

  1. Согласно термохимическому уравнению

(CuOH)2CO3 = 2CuO + H2O + CO2 — 47 кДж

можно утверждать, что при образовании 2 моль оксида углерода (IV)

1) выделяется 47 кДж теплоты

2) выделяется 94 кДж теплоты

3) поглощается 47 кДж теплоты

4) поглощается 94 кДж теплоты

Решение:

При образовании 1 моль CO2 поглощается 47 кДж

При образовании 2 моль CO2 поглощается Х кДж

Х = 2*47/1 = 94 кДж.

Ответ: 4.

  1. Изменение давления не оказывает влияния на смещение равновесия в следующей реакции:

1) CO (г) +Cl2(г) ↔ COCl2(г)

2) CO2(г) + C(тв) ↔ 2CO(г)

3) CO2(г) + H2(г) ↔ CO(г) + H2O(г)

4) 2NO2(г) ↔ N2O4(ж)

Решение:

Изменение давления не оказывает влияния на смещение равновесия в реакции, которая не сопровождается изменением объемов реагирующих веществ и продуктов реакции. В данном случае, это реакция 3.

Ответ: 3.

  1. Установите соответствие между значением константы равновесия (Кр) и уравнением обратимой химической реакции.

Значение Кр                                Уравнение химической реакции

1) Кр = [СOCl2]/[CO][Cl2]              A) 4 HCl (г) + O2(г) ↔ 2Cl2 (г) + 2H2O(г)

2) Кр = [СO]2/[CO2]                        Б) CO(г) + Cl2 (г) ↔ СOCl2 (г)

3) Кр = [Cl2]2 [H2O]2/[HCl]4[O2]       В) CO2(г) + C (тв) ↔ 2СO (г)

4) Кр = [CO][H2O]/[CO2][H2]          Г) CO2(г) + H2(г) ↔ СO (г) + H2O (г)

1 —          2 —          3 —           4 —

Решение:

1 —  Б;        2 – В;         3 – А;          4 —  Г.

Ответ: БВАГ.

  1. Установите соответствие между уравнением обратимой химической реакции и значением скорости химической реакции

Уравнение реакции                                      Значение скорости реакции

1) 3Fe (тв) + 4H2O(г) ↔ Fe3O4(тв) + 4H2(г)         A) v = k[SO2]2[O2]

2) 2SO2(г) + O2(г) ↔ 2SO3 (г)                              Б) v =  k[H2O]4

3) CO2(г) + C(тв) ↔ 2СO (г)                                В) v =  k[CO2]                         

4) CS2(г) + 4H2(г) ↔ СH4(г) + 2H2S (г)                Г) v = k[CS2][H2]4

1 —          2 —          3 —           4 —

Решение:

1 —  Б;        2 – А;         3 – В;          4 —  Г.

Ответ: БАВГ.

  1. Согласно термохимическому уравнению реакции

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O + 114 кДж

Количество теплоты,выделившейся при нейтрализации 294 г серной кислоты, равно ________кДж.

Решение:

98г H2SO4 ————— 114  кДж

294  ————— Х кДж

Х = 294*114/98= 342 кДж.

Ответ: 342.

Это был у нас урок химии 112 — Тестовые задания с решениями по термохимии и кинетике химических реакций.

{lang: 'ru'}

Share this post for your friends:

Friend me:

Вы можете оставить комментарий, к нашему сайту.

Оставить отзыв