Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин




Речовина Стан ΔH0298,кДж/моль Речовина Стан ΔH0298,кДж/моль
C2H2 г +226,75 CH3OH г –201,17
CS2 г +115,28 C2H5OH г –235,31
NO г +90,37 H2O г –241,83
C6H6 г +82,93 H2O р –285,84
C2H4 г +52,28 NH4Cl к –315,39
H2S г –20,15 CO2 г –393,51
NH3 г –46,19 Fe2O3 к –822,10
CH4 г –74,85 TiO2 к –944,75
C2H6 г –84,67 Ca(OH)2 к –986,50
HCl г –92,31 Al2O3 к –1669,80
CO г –110,52      

Рішення. Теплотою утворення (ентальпією) даної сполуки називають тепловий ефект реакції утворення 1 моль цієї сполуки з простих речовин, узятих у їх стійкому стані за даних умов. Звичайно теплоти утворення відносять до стандартного стану, тобто 25 °С (298 K) і 1,013 × 105 Па, і позначають через ΔH0298. Оскільки тепловий ефект із температурою змінюється незначно, то тут і надалі індекси опускаються і тепловий ефект позначається через ΔH . Отже, потрібно обчислити тепловий ефект реакції, термохімічне рівняння якої має вигляд:

2С(графіт) + 3Н2(г) = С2Н6(г); ΔH = ?

виходячи з наступних даних:

а) С2Н6(г) +31/2О2(г) = 2С2(г) +3Н2О(р); ΔH = –1559,87кДж;

б) С(графіт) + О2(г) = СO2(г); ΔH = –393,51кДж;

в) Н2(г) + 1/2 О2 = Н2О(р); ΔH = –285,84кДж.

На основі закону Гесса з термохімічними рівняннями можна оперувати так само, як і з алгебраїчними. Для одержання шуканого результату треба рівняння (б) помножити на 2, рівняння (в) – на 3, а потім суму цих рівнянь відняти з рівняння (а):

С2Н6 + 31/2О2 – 2С – 2O2 – 3 Н2 – 31/2 О2 = 2С2 + 3Н2О – 2С2 – 3Н2О

С2Н6 = 2С + 3H2;

ΔH = –1559,87 – 2(–393,51) – 3 (–285,84) = +84,67кДж;

Оскільки теплота утворення дорівнює теплоті розкладання зі зворотним знаком, то ΔH(С2Н6) = – 84,67кДж. До того ж результату прийдемо, якщо для рішення задачі застосувати висновок із закону Гесса:

ΔΗх.р. = 2ΔH(СО2) + 3ΔH(Н2О) –ΔH(С2Н6) – 31/2 ΔH(О2)

З огляду на, що теплоти утворення простих речовин умовно прийняті рівними нулеві:

ΔH(С2Н6) = 2ΔH(СО2) + 3ΔH(Н2О) – ΔΗх.р.

ΔH(С2Н6) = 2(–393,51) + 3(–285,84) + 1559,87 = –84,67кДж

ΔH(С2Н6) = –84,67кДж

Приклад З. Реакція горіння етилового спирту виражається термохімічним рівнянням : С2Н5ОН(р) + 3О2 (г) = 2СО2(г) +3Н2О(р); ΔH = ?

Обчислить тепловий ефект реакції, якщо відомо, що мольна (молярна) теплота пароутворення С2Н5ОН(р) дорівнює +42,36кДж і відомі теплоти утворення: С2Н5ОН(г); СО2(г); ЗН2О(р) (див. табл.).

Рішення. Для визначення ΔH реакції необхідно знати теплоту утворення С2Н5ОН(р). Останню знаходимо з даних:

С2Н5ОН(р) = С2Н5ОН(г); ΔH = +42,36кДж.

42,36 = –235,31 – ΔH(С2Н5ОН(р));

ΔH(С2Н5ОН(р)) = –235,31 – 42,36 = –277,67кДж.

Обчислюємо ΔH реакції, застосовуючи наслідок з закону Гесса:

ΔHх.р. = 2(–393,51) + 3(–285,84) + 277,67 = –1366,87кДж.

Контрольні питання

81. Обчислить, яка кількість теплоти виділяється при відновленні Fe2O3 металевим алюмінієм, якщо було отримано 335,1 г заліза. Відповідь: 2543,1кДж.

82. Газоподібний етиловий спирт С2Н5ОН можна одержати при взаємодії етилену С2Н4 (г) і водяної пари. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект. Відповідь: – 45,76кДж.

83. Обчислить тепловий ефект реакції відновлення оксиду заліза (II) воднем, виходячи з наступних термохімічних рівнянь:

Fe(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г); ΔH = –13,18кДж.

CO(г) + 1/2О2(г) = CO2(г); ΔH = –283,0кДж.

Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2O(г); ΔH = –241,83кДж.

Відповідь: +27,99кДж.

84. При взаємодії газоподібних сірководню і двооксиду вуглецю утворюються пари води і сірковуглецю CS2(г). Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект. Відповідь: + 65,43кДж.

85. Напишіть термохімічне рівняння реакції між CO(г) і воднем, в результаті якої утворяться СН4(г) і Н2О(г). Скільки теплоти виділиться при цій реакції, якщо було отримано 67,2дм3 метану в перерахуванні на нормальні умови? Відповідь: +618,48кДж.

86. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення NO? Обчислить теплоту утворення NO, виходячи з наступних термохімічних рівнянь:

4NH3(г) + 5О2(г) = 4NO(г) + 6Н2О(р); ΔН = –1168,80кДж.

4NH3(г) + 3О2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(р); ΔН = –1530,28кДж.

Відповідь: 90,37кДж.

87. Кристалічний хлорид амонію утворюється при взаємодії газоподібних аміаку і хлориду водню. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект. Скільки теплоти виділиться, якщо в реакції було витрачено 10дм3 аміаку в перерахуванні на н.у.? Відповідь: 78,97кДж.

88. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення метану? Обчислить теплоту утворення метану, виходячи з наступних термохімічних рівнянь:

H2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(р); ΔН = – 285,84кДж.

С(к) + О2(г) = СО2(г); ΔН = – 393,51кДж.

СH4(г) + 2О2(г) = 2Н2О(р) + СО2(г); ΔН = – 890,31кДж.

Відповідь: –74,88кДж.

89. Тепловий ефект якої реакції дорівнює теплоті утворення гідроксиду кальцію? Обчислить теплоту утворення гідроксиду кальцію, виходячи з наступних термохімічних рівнянь:

Са(к) + 1/2О2(г) = СаО(к); ΔН = – 635,60кДж.

Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(р); ΔН = – 285,84кДж.

СаО(к) + Н2О(р) = Са(ОН)2(к); ΔН = – 65,06кДж.

Відповідь: –986,50кДж.

90. Тепловий ефект реакції згоряння рідкого бензолу з утворенням пари води і двооксиду вуглецю дорівнює –3135,58кДж. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції й обчислить теплоту утворення С6Н6(р). Відповідь: +49,03кДж.

91. Обчислить, скільки теплоти виділиться при згорянні 16,5дм3 (н.у.) ацетилену С2Н2, якщо продуктами згоряння є двооксид вуглецю і пари води? Відповідь: 925,34кДж.

92. При згорянні газоподібного аміаку утворюються пари води й оксид азоту. Скільки теплоти виділиться при цій реакції, якщо було отримано 44,8дм3 NO у перерахуванні на н.у.? Відповідь: 452,37кДж.

93. Реакція горіння метилового спирту виражається термохімічним рівнянням:

СН3 ОН(р) + 3/2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(р); ΔН = ?

Обчислить тепловий ефект цієї реакції, якщо відомо, що мольна теплота пароутворення СН3ОН(р) дорівнює +37,4кДж. Відповідь: –726,62кДж.

94. При згорянні 11,5 г рідкого етилового спирту виділилося 308,71кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції, у результаті якої утворяться пари води і двооксид вуглецю. Обчислить теплоту утворення С2Н5ОН(р). Відповідь: –277,67кДж/моль.

95. Реакція горіння бензолу виражається термохімічним рівнянням:

С6Н6(р) + 71/2О2(г) = 6СО2(г) + 3Н2О(г); ΔН = ?

Обчислить тепловий ефект цієї реакції, якщо відомо, що мольна теплота пароутворення бензолу дорівнює +33,9кДж. Відповідь: –3135,58кДж.

96. Обчислить тепловий ефект і напишіть термохімічне рівняння реакції горіння 1 моль етану С2Н6(г), у результаті якої утворюються пари води і двооксид вуглецю. Скільки теплоти виділяється при згорянні 1м3 етану в перерахуванні на н.у.? Відповідь: 63742,86кДж.

97. Реакція горіння аміаку виражається термохімічним рівнянням:

4NН3(г) + 3О2(г) = 2N2(г) + 6Н2О(р); ΔН = –1530,28кДж.

Обчислить теплоту утворення NH3(г). Відповідь: – 46,19кДж/моль.

98. При взаємодії 6,3г заліза із сіркою виділилося 11,31кДж теплоти. Обчислить теплоту утворення сульфіду заліза Fe. Відповідь: – 102,81кДж/моль.

99. При згорянні 1дм3 ацетилену (н.у.) виділяється 56,053кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції, у результаті якої утворюються пари води і двооксид вуглецю. Обчислить теплоту утворення С2Н2(г). Відповідь 226,75кДж/моль.

100. При одержанні еквівалентної маси гідроксиду кальцію із СаО (к) і Н2О (р) виділяється 32,53кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції й обчислить теплоту утворення оксиду кальцію. Відповідь: –635,6кДж.







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 1930. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия