menu


ГДЗ по химии 11 класс Еремин § 60. Энергия Гиббса и критерии самопроизвольности химических с ответами




1. Укажите процессы, которые приводят к увеличению энтропии:

а) CaCO3(тв)=CaO(тв)+CO2(г)

б) 2H2(г)+O2(г)=2H2O(ж)

в) N2(г)+3H2(г)=2NH3(г)

г) H2O(ж)=H2O(г)

Рассмотрим каждый из предложенных процессов и определим, приводит ли он к увеличению энтропии. Энтропия увеличивается, если происходит переход от твердого к газообразному состоянию, или если увеличивается число молекул в газовой фазе.

а)CaCO3(тв)→CaO(тв)+CO2(г)CaCO3​(тв)→CaO(тв)+CO2​(г)

В этом процессе твёрдое вещество разлагается, образуя газообразный продукт 
CO2, что ведёт к увеличению беспорядка и росту энтропии.

б)2H2(г)+O2(г)→2H2O(ж)2H2​(г)+O2​(г)→2H2​O(ж)

Здесь два газообразных вещества превращаются в жидкость. Энтропия при этом уменьшается, так как жидкость обладает меньшей степенью беспорядка, чем газы.

в)N2(г)+3H2(г)→2NH3(г)N2​(г)+3H2​(г)→2NH3​(г)

В процессе количество молекул в газовой фазе уменьшается (из четырёх молекул получается две). Следовательно, это приводит к уменьшению энтропии.

г)H2O(ж)→H2O(г)H2​O(ж)→H2​O(г)

Жидкость превращается в газ, что соответствует увеличению беспорядка и росту энтропии.

Ответы:

а) увеличивает энтропию
б) уменьшает энтропию
в) уменьшает энтропию
г) увеличивает энтропию

2. Появление жизни на Земле сопровождалось увеличением информации и было возможно только за счет притока энтропии извне. Оцените скорость роста энтропии Земли (Дж/(К • с)), если поток солнечной энергии составляет 10^3 Вт/м2. Среднюю температуру Земли примите равной О °С.

Чтобы оценить скорость роста энтропии Земли, используем формулу:
S' = P / T

где P — поток солнечной энергии на 1 кв. м, равный 1000 Вт/м², а T — температура Земли, равная 0°C, или 273 K.

Подставляем значения:

S' = 1000 / 273 ≈ 3.66 Дж / (м²·К·с)

Ответ: скорость роста энтропии составляет примерно 3.66 Дж / (м²·К·с).

3. Уменьшение энтропии при упорядочении или самоорганизации может быть скомпенсировано её увеличением за счёт химических реакций. Рассчитайте изменение энтропии при фотосинтезе и при полном окислении одного моля глюкозы, используя следующие данные.

Вещество              O2   H2O(ж)    CO2  C6H12O6

S, Дж/(моль*К)    205   70            214     212

Рассчитаем изменение энтропии при фотосинтезе и при полном окислении глюкозы.
Для фотосинтеза:

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Используем данные энтропии для расчета:

ΔS = (S(C₆H₁₂O₆) + 6·S(O₂)) - (6·S(CO₂) + 6·S(H₂O))

ΔS = (212 + 6·205) - (6·214 + 6·70)

ΔS = (212 + 1230) - (1284 + 420) = 1442 - 1704 = -262 Дж / (моль·К)

Для полного окисления глюкозы:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

ΔS = (6·S(CO₂) + 6·S(H₂O)) - (S(C₆H₁₂O₆) + 6·S(O₂))

ΔS = (6·214 + 6·70) - (212 + 6·205)

ΔS = (1284 + 420) - (212 + 1230) = 1704 - 1442 = 262 Дж / (моль·К)

Ответы:

При фотосинтезе: ΔS = -262 Дж / (моль·К)
При полном окислении глюкозы: ΔS = 262 Дж / (моль·К)






ГДЗ по химии 11 класс Еремин, Кузьменко Параграф 60

Сообщить о неточной информации или отсутствии ответов
Проверочный код, год рождения Д.И.Менделеева:
В каком задании/вопросе ошибка:
Как должно быть (если в тексте отсутствует вопрос, то пришлите сам вопрос):