В результате реакции, термохимическое уравнение которой 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

В результате реакции, термохимическое уравнение которой



2 C2H2+ 5O2 = 4CO2 +2H2O + 2610 кДж выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего ацетилена.

Решение

1) Установим пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством теплоты.

 

По уравнению 2 моль C2H2 ---------- 2610 кДж

 

По условию х моль ---------- 652,5 кДж

 

Решаем пропорцию х=(2 * 652,5):2610

2) Определяем массу ацетилена по формуле m= n * M

 

m = 0,5 моль * 26 г/моль = 13 г.

Ответ: масса сгоревшего ацетилена 13 г.

 

 

В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

Решение

1. Запишем уравнение реакции горения метана в общем виде

CH4 + 2O2 = CO2 +2H2O + Q

 

2. Определим количество 48 г метана

 

ν = m / M

 

ν(CH4) = 48г: 16 г/моль = 3 моль

 

3. Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

 

По условию 3моль CH4 - 2406 кДж

 

По уравнению 1 моль CH4 - Q

 

Решаем пропорцию Q=(1*2406):3=802кДж

 

Ответ: термохимическое уравнение реакции горения метана

CH4+ 2O2 = CO2 +2H2O + 802 кДж

 

 

6. Рассчитайте тепловой эффект реакции:

4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(ж),

если ΔH0обр NH3(г) и H2O(ж) равны соответственно -286 и -46 кДж/моль.

Решение

1. O2 и N2 – простые вещества, следовательно тепловой эффект образования их равен нулю.

2. Согласно следствию из закона Гесса, тепловой эффект реакции равен разности между суммами теплот образования продуктов реакции и теплот образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:

ΔH0 = 6·(-286) – 4·(-46)=-1532 кДж.

2. Термохимическое уравнение будет иметь вид

3. 4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(ж)+1532 кДж

Ответ: в результате данной реакции выделится 1532 кДж.

 

 

Определить тепловой эффект реакции гидролиза нитрида магния

Mg3N2(тв.) + 6H2O(ж.) = 3Mg(OH)2(тв.) + 2NH3(г.).

Решение

DH = DHобр.прод. – DHобр.исх.

Используя справочные данные, находим теплоты образования продуктов и исходных веществ:

DH обр. (Mg3N2(тв.)) = –461,5 кДж/моль;

DH обр. (Mg(OH)2(тв.)) = –924,66 кДж/моль;

DH обр. (H2O(ж.) = –285,77 кДж/моль;

DH обр. (NH3(г.) = –46,19 кДж/моль;

Отсюда

DH0 = [3×(–924,66) + 2×(–46,19)] – [–461,5 + 6×(–285,77)] == –689,86 кДж/моль.

 

8. Вычислить стандартную энтальпию реакции:

2C2H5OH(жидк.) = C2H5OC2H5(жидк.) + H2O(жидк.)

по значениям стандартных энтальпий сгорания веществ: DH0сгор. C2H5OH = -1368 кДж/моль; DH0сгор. C2H5OC2H5 = -2727 кДж/моль.

Решение

Запишем выражение второго следствия из закона Гесса с учетом того, что стандартная энтальпия сгорания воды равна нулю:

= 2× C2H5OH - C2H5OC2H5.

Подставим значения стандартных энтальпий сгорания веществ, участвующих в реакции: = 2×(-1368) - (-2727) = -9 кДж.

Ответ: = -9 кДж.

 

При сгорании некоторого количества газообразного углеводорода образовалось 4,48 л оксида углерода (IV) (н.у.) и 3,6 г воды и выделилось 137,5 кДж теплоты. Определите теплоту сгорания углеводорода, если известно, что его плотность по воздуху равна 1,448.

Решение

1) Определяем простейшую формулу сгоревшего углеводорода:

С х Н у + О2 → х СО2 + 0,5у Н2О

ν(СО2) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль;

ν(Н2О) = 3,6/ 18 = 0,2 моль.

ν(С) = 0,2 моль;

ν(Н) = 0,2 · 2 = 0,4 моль.

х: у = 0,2: 0,4 = 1: 2. Простейшая формула углеводорода СН2.

2) Рассчитываем молярную массу и определяем молекулярную формулу углеводорода:

М(С х Н у) = Dвоздух · 29 = 1,448 · 29 = 42 г/моль. М(фрагмента СН2) = 14 г/моль

Молекулярная формула углеводорода (СН2) n:

n = М(СхНу) / М(фрагмента СН2) = 42 / 14 = 3.

Углеводород (СН2)3 или С3Н6.

3) Записываем термохимическое уравнение реакции горения углеводорода и определяем теплоту сгорания:

С3Н6(газ) + 4,5 О2(газ) → 3 СО2(газ) + 3 Н2О(ж) + Q(сгорания)

ν(С3Н6) =ν(СО2) / 3 = 0,2 / 3 = 0,0667 моль.

Q(сгорания С2Н6) = Q / ν(С2Н6) = 137,5 / 0,0667 = 2061 кДж/моль.

Ответ: Q(сгорания С2Н6) = 2061 кДж/моль.

 

 

При сжигании 9 г органического вещества образовалось 13,2 г оксида углерода(IV) и 5,4 г воды и выделилось 140 кДж теплоты. Определите молекулярную формулу вещества, если его теплота сгорания равна 2800 кДж/моль.

Решение

1) Судя по продуктам сгорания исходное вещество содержало углерод, водород и,возможно, кислород. Рассчитываем количества образовавшихся веществ, и записываем схему горения:

ν(СО2) = 13,2 / 44 = 0,3 моль.

ν(Н2О) = 5,4 / 18 = 0,3 моль.

С х Н у О z + О2 →СО2 + Н2О

2) Рассчитываем количества веществ элементов, входящих в состав исходного вещества и определяем его простейшую формулу:

ν(С) = ν(СО2) = 0,3 моль.

ν(Н) = 2 · ν(Н2О) = 0,3 · 2 = 0,6 моль.

m(O) = m(вещества) – m(С) – m(Н) = 9 – 0,3 · 12 – 0,6 · 1 = 4,8 г.

ν(О) = 4,8 / 16 = 0,3 моль.

х: у: z = 0,3: 0,6: 0,3 = 1: 2: 1. Простейшая формула вещества СН2О.

3) Определяем молярную массу вещества и его молекулярную формулу:

ν(исходного вещества) = Q(выделившееся при сгорании взятого количества):

Q(сгорания) = 140 / 2800 = 0,05 моль.

М(исходного вещества) = 9 / 0,05 = 180 г/моль.

Молекулярная формула (СН2О) n; n = 180 / 30 = 6. С6Н12О6.

Ответ: С6Н12О6.

Ø ТЕСТЫ ПО ТЕМЕ: «ОСНОВЫ ТЕРМОХИМИИ. ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ».

 

Тест 1

1. При стандартных условиях теплота образования равна 0 для:

а) водорода; б) воды; в) пероксида водорода; г) алюминия.

2. Реакция, уравнение которой N2 + O2 = 2NO – Q, относится к реакциям:

а) эндотермического соединения; б) экзотермического соединения;

в) эндотермического разложения; г) экзотермического разложения.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-25; просмотров: 2856; 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 - 3.235.120.24 (0.012 с.)