Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Рассчитать изменение стандартных энтальпии и энтропии химической реакцииСтр 1 из 15Следующая ⇒
4HCl(г) + O2(г) = 2Н2О(г) + 2Сl2(г)
D rH o(298 K) = [2D f Ho(298 K, Н2О(г)) + 2D f Ho(298 K, Cl2(г))] – – [4D fH o(298 K, НCl(г)) + D fH o(298 K, О2(г))];
D rS o(298 K) = [2 S o(298 K, Н2О(г)) + 2 S o(298 K, Cl2(г))] – – [4 S o(298 K, НCl(г)) + S o(298 K, О2(г))],
где D rH o(298 K, В) и S o(298 K, В) – стандартные энтальпии образования и энтропии веществ, которые находим из таблицы:
тогда: D rH o(298 K) = 2(–241,84) – 4(–92,3) = –114,48 кДж; ∆ rS o(298 K) = (2·188,7 + 2·222,9) – (4·186,8 + 205) = –129 Дж/К. Ответ: D rH o(298 K) = –114,48 кДж, D rS o(298 K) = –129 Дж/К. 2. Стандартная энтальпия сгорания этилена (С2Н4) равна
1C2H4(г) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(ж);
D flH o(298 K) = – 1410,8 кДж/моль.
Стандартной энтальпией сгорания вещества называется тепловой эффект реакции полного сгорания 1 моль органического вещества до СО2(г) и Н2О(ж) при стандартных условиях. Следовательно, для данной реакции
D flH o(298 K) = D rH o(298 K) = –1410,8 кДж.
Для определения D fH o(298 K, C2H4(г)) используем первое следствие из закона Гесса для этой же реакции:
D rH o(298 K) = 2D fH o(298 K, СО2(г)) + 2D fH o(298K, Н2О(ж)) – – D fH o(298 K, С2Н4(г)) – 3D fH o(298 K, О2(г)).
Откуда
D fH o(298 K, С2Н4(г)) = 2D fH o(298 K, СО2(г)) + + 2D fH o(298K, Н2О(ж)) – D rH o(298K) – 3D fH o(298K, О2(г)).
Значения стандартных энтальпий образования (Н2О(ж) и СО2(г)) берем из таблицы:
D fH o(298 K, С2Н4(г)) = 2(–393,5) + + 2(–285,8) – (–1410,8) = 52,2 кДж/моль.
Ответ: D fH o(298 K, С2Н4(г)) = 52,2 кДж/моль. 3. По заданным термохимическим уравнениям рассчитать стандартную энтальпию образования Fe2O3(к) из простых веществ: Fe(к) +1/2O2(г) = FeO(к), D rH o(298 K, 1) = – 264,8 кДж. (4.1) 4FeO(к) + O2(г) = 2Fe2O3(к), D rH o(298 K, 2) = – 585,2 кДж. (4.2)
термохимическое уравнение реакции образования Fe2O3(к) из простых веществ Fe(к) и O2(г):
2Fe(к) + 3/2O2(г) = Fe2O3(к). (4.3)
Из двух реакций (4.1) и (4.2) необходимо получить реакцию (4.3). Для этого складываем термохимические уравнения (4.1) и (4.2), предварительно умножив на 2 стехиометрические коэффициенты реакции (4.1) и разделив на 2 стехиометрические коэффициенты реакции (4.2):
2Fe(к) + O2(г) + 2FeO(к) + ½O2(г) = 2FeO(к) + Fe2O3(к).
После сокращения получаем уравнение реакции (4.3):
2Fe(к) + 3/2O2(г) = Fe2O3(к). Для определения изменения стандартной энтальпии реакции (4.3) аналогичные математические действия осуществляем с тепловыми эффектами приведенных реакций (4.1) и (4.2):
D rH o(298 K, 3) = 2D rH o(298 K, 1) + ½D rH o(298 K, 2) = = 2(-264,8) + ½(-585,2) = – 822,2 кДж.
Так как реакция (4.3) соответствует образованию 1 моль Fe2O3 из простых веществ, то D fH o(298 K, Fe2O3) = – 822,2 кДж/моль. Ответ: D fH o(298 K, Fe2O3) = – 822,2 кДж/моль. УРОВЕНЬ С 1. Вычислить стандартную энтальпию растворения NaOH в воде, если при растворении 10 г NaOH в 250 мл воды температура раствора повысилась от 20 до 29,7 ºС. Удельная теплоемкость раствора 3,99 Дж/(г·К).
чество выделившейся теплоты при растворении NaOH, Дж; m р-ра – масса раствора, г; С р(р-ра) – теплоемкость раствора, кДж/(г×К); 1000 – пересчет джоулей в килоджоули. Для рассматриваемой задачи = 29,7 – 20 = + 9,7º. При этом знак «+» указывает на повышение температуры при растворении, а знак «–» – на понижение температуры.
m р-ра = m + m = 10 + 250 = 260 г. Тогда Q Р = (10 + 250)·3,99·9,7 = 10062,8 Дж, Dраств H o(298 K, NaOH) = . Ответ: Dраств. H o(298 K, NaOH) = – 40,25 кДж/моль.
2. Используя справочные данные по D fH o(298 K, В) и So (298 K, В), вычислить изменение энергии Гиббса реакции и сделать вывод о возможности протекания реакции Al2S3(к) + 6Н2О(ж) = 2Al(OH)3(к) + 3H2S(г) При температуре 300 К.
знаком величины изменения энергии Гиббса для данной реакции:
если Δ rG °(300 К) < 0, самопроизвольное протекание реакции при заданных условиях возможно; если Δ rG °(300 К) > 0, то при заданной температуре реакция невозможна.. Значение Δ rG °(300 К) рассчитываем по формуле
Δ rG °(300 К) = Δ rН °(298 К)·103 – Т Δ rS °(298 К),
где Δ rН °(298 К) – изменение стандартной энтальпии реакции, кДж; Δ rS °(298 К) – изменение стандартной энтропии реакции, Дж/К; 103 – пересчет кДж в Дж. Значение Δ rН °(298 К) и Δ rS °(298 К) определяем согласно первому следствию из закона Гесса:
Δ rН °(298 К) = [2Δ fН °(298 К, Al(OH)3(к)) + 3Δ fН °(298 К, H2S(г))] – – [Δ rН °(298 К, Al2S3(к)) + 6Δ fН °(298 К, H2O(ж))];
Δ rS °(298 К) = [2 S °(298 К, Al(OH)3(к)) + 3 S °(298 К, H2S(г))] – – [ S °(298 К, Al2S3(к)) + 6 S °(298 К, H2O(ж))];
где Δ fН °(298 К, В) и S °(298 К, В) – стандартные энтальпии образования и энтропии веществ, значения которых находим из таблицы.
Δ rН °(298 К) = [2(–1613,64) + 3(–21,0)] –
– [(–722,72) + 6(–285,8)] = –852,76 кДж.
S °(298 К) = [2·85,68 + 3·205,7] – [96,14 + 6·70,1]=271,72 Дж/К,
тогда
Δ rG °(360 К) = –852,78·103 – 300·271,72= –771264 Дж = –771,3 кДж.
Так как Δ rG °(300 К) < 0, то самопроизвольное протекание реакции возможно. 3. Известны изменения стандартных энтальпий следующих реакций: 2CO(г) + О2(г) = 2CO2(г), Δ rН °(298 К) = – 566 кДж; (4.4) 2Fe(к) + O2(г) = 2FeO(к), Δ rН °(298 К) = – 529,6 кДж. (4.5) FeO(к) + О2(г) = 2Fe2O3(к) Δ rН °(298 К) =- 585,2 кДж. (4.6)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; просмотров: 1174; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.226.226.30 (0.023 с.) |