No Image

Рассчитайте стандартную энтальпию образования вещества кдж моль

СОДЕРЖАНИЕ
1 533 просмотров
10 марта 2020

Вычисление стандартной энтальпии образования сульфата аммония

Задача 2.
Пользуясь термохимическим уравнением 2NH3 + H2O + SO3 = (NH4)2SO4; ΔH =-406,28 кДж, рассчитайте стандартную энтальпию образования сульфата аммония.
Решение:
ΔН о 298(NH3) = -46,2 кДж/моль;

ΔН о 298(SO3) = -395,8 кДж/моль;

ΔН о 298(Н2О) = -285,83 кДж/моль.

Для решения задачи используем первое следствие из закона Гесса,что энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий образования конечных и начальных участников реакций с учетом их стехиометрических коэффициентов:

ΔH = ∑ΔH(обр.конечн.) – ∑ΔH(обр.нач.)

= -451 – [2 . (-46,2) + (-285,83) + (-395,8)] = -1180,31 кДж/моль.

Изменение энтальпии при стандартных условиях для химической реакции разложение гидроксида кальция

Задача 3.
Расcчитайте изменения энтальпии при стандартных условиях для реакции Ca(OH)2 = CaO+ H2O. Укажите экзо- или эндотермической является эта реакция.
Решение:
ΔН о 298(H2O) = -286,0 кДж/моль;

ΔН о 298(СаО) = -635,1 кДж/моль;

ΔН о 298[(Са(ОН2)] = -985,1 кДж/моль.

Находим тепловой эффект химической реакции, используя следствие из закона Гесса, которое гласит, что энтальпия реакции равна разности сумм энтальпий образования конечных и начальных участников реакций с учетом их стехиометрических коэффициентов:
ΔH = ∑ΔH(обр.конечн.) – ∑ΔH(обр.нач.).

ΔН о х.р. = [ΔН о 298(CaO) + ΔН о 298(H2O)] – ΔН о 298[(Са(ОН2)] =

= [(-635,1) + (-286,0)] – (-985,1) = 64 кДж/моль.

Так как ΔН о х.р. > 0 то данная реакция сопровождается поглощением теплоты из окружающей среды, значит данная реакция эндотермическая. Эндотермические реакции – это химические реакции, сопровождающиеся поглощением теплоты из окружающей среды.

Задача 1 Рассчитайте стандартную энтальпию реакции

Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.

DH 0 f ,кДж/моль -297 0 -396

DH 0 = Snпрод.×DH 0 прод. – Snисх.×DH 0 исх. = 2(-396) – [2(-297) + 1(0)] = -198 кДж.

Ответ Стандартная энтальпия реакции равна -198 кДж. Реакция экзотермическая, так как DH 0 0 = -584 кДж

Читайте также:  Canon 40d отзывы профессионалов

Рассчитайте стандартную энтальпию образования продукта.

DH 0 f (Fe2O3 ) = DH 0 f (х) =-824 кДж/моль.

Ответ Стандартная энтальпия образования оксида железа (III) равна

Задача 3 Рассчитайте значение стандартной энтальпии реакции образования оксида железа (III) из простых веществ по следующим термохимическим уравнениям:

Умножим на 2 каждый член 1-го уравнения, включая и тепловой эффект первой реакции, и сложим со вторым уравнением.

= 2(-532) + (-584) = -1648т кДж.

Ответ Стандартная энтальпия реакции образования оксида железа (III) из простых веществ равна -1648 кДж.

Задача 4. Вычислить энергию связи HF, если стандартная энтальпия реакции H2 + F2 = 2HF равна -536 кДж, ЕН-Н =436 кДж/моль; ЕFF = 159 кДж/моль .

ЕHF = 565,5 кДж/моль

Ответ Энергия связи HF равна 565,5 кДж/моль.

Задача 5. Как изменится скорость реакции 2NO(г.) + О2(г.) = 2NO2(г.), если уменьшить объем реакционного сосуда в 3 раза?

Решение. До изменения объема скорость реакции выражалась уравнением: . Вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастет в три раза. Следовательно, скорость реакции изменится и будет определена как:

= . Сравнивая выражения для V и V ’ , находим, что скорость реакции возрастет в 27 раз.

Задача 6. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2,8. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 20 до 75 0 С?.

Решение. ПосколькуDt =55 0 C, то обозначив скорость реакции при 20 и 75 0 С соответственно через V и V ’ , можем записать:

Скорость реакции увеличится в 287 раз.

Задача 7. В системе А(г.) + 2В(г.) « С(г.) равновесные концентрации равны: [A] = 0,6 моль/л; [B] = 1,2 моль/л; [C] = 2,16 моль/л. Найти константу равновесия реакции и исходные концентрации веществ А и В.

Решение. При решении задач с использованием равновесных концентраций желательно составить таблицу, в которую заносятся концентрации участвующих в реакции веществ:

Читайте также:  Тестовый режим что это означает

Конц-ции, СМ (моль/л) А + 2В ⇄ С

В реакции 2,16 4,32 2,16

Равновесные 0,6 1,2 2,16

Константа равновесия данной реакции выражается уравнением . Подставляя в него данные из третьей строки таблицы, получаем: .

Для нахождения исходных концентраций веществ А и В учтем, что, согласно уравнению реакции, из 1 моля А и 2 молей В образуется 1 моль С. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 2,16 моля вещества С, то при этом было израсходовано 2,16 моля А и 2,16×2 = 4,32 моля В. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

Сисх.(А) = х = 0,6 + 2,16 = 2,76 (моль/л)

Сисх.(В) = у = 1,2 + 4,32 = 5,52 (моль/л).

Задача 8. При некоторой температуре константа диссоциации иодоводорода на простые вещества равна 6,25×10 -2 . Какой процент HI диссоциирует при этой температуре?

Решение. Обозначим начальную концентрацию HI через С (моль/л)., а к моменту наступления равновесия пусть продиссоциировало из каждых С молей иодоводорода х молей. Заполняем таблицу:

В реакции х 0,5х 0,5х

Равновесные,[ ] (С – х) 0,5х 0,5х

Согласно уравнению реакции из х молей иодоводорода образовалось 0,5х моля Н2 и 0,5х моля I2. Таким образом, равновесные концентрации составляют: [HI] = (C – x) моль/л; [H2] = [I2] = 0,5х моль/л. Подставим эти значения в выражение константы равновесия реакции:

.

Извлекая из обеих частей уравнения квадратный корень, получим , откуда х = 0,333С. Таким образом, к моменту наступления равновесия диссоциировало 33,3% исходного количества иодоводорода.

Задача 9. Используя справочные данные, найти приближенное значение температуры, при которой константа равновесия реакции образования водяного газа С(т.) + Н2(г.) « СО(г.) + Н2 (г.) равна единице. Зависимостью DН 0 и DS 0 от температуры пренебречь.

Решение. Из уравнения D следует, что при КТ = 1 стандартная энергия Гиббса химической реакции равна нулю. Тогда из соотношения вытекает, что при соответствующей температуре откуда . Согласно условию задачи, для расчета можно воспользоваться значениями (DH 0 f –молярная энтальпия образования вещества в кДж/моль) и (DS 0 f –молярная энтропия вещества в Дж/(моль×К) реакции, которые находим в таблице по термодинамическим свойствам неорганических веществ (справочные данные):

Читайте также:  Инсталляция и настройка программного обеспечения

Вещество , ,

Определяем изменение энтальпии и энтропии реакции при стандартных условиях:

кДж;

Дж/К= 0,1336 кДж/К.

Отсюда: .

Дата добавления: 2014-10-17 ; Просмотров: 18533 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Раздел 1. Термохимия

1.1. Примеры задач с решениями

Задача 1. Запишите термохимическое уравнение реакции, если известно, что при образовании 1 моль газообразного хлороводорода HCl из простых веществ в стандартных условиях выделяется 92 кДж теплоты.

Термохимическими уравнениями называют уравнения химических реакций, записанные с указанием значения энтальпии DH (кДж) и агрегатного состояния участвующих в реакции веществ.

Энтальпия реакции DH 0 = Qp = ‑92 кДж, появление знака (‑) связано с тем, что энтальпии экзотермических реакций принято считать отрицательными.

Термохимическое уравнение реакции

Возможен другой вариант ответа, получаемый удвоением этого уравнения:

Задача 2. Рассчитайте стандартную энтальпию образования Al2O3(т), если известно термохимическое уравнение

Энтальпией образования вещества называют энтальпию реакции образования 1 моль данного вещества из простых веществ, устойчивых в стандартных условиях. Уравнение приведенной реакции соответствует образованию 2 моль оксида алюминия из простых веществ – алюминия и кислорода. С термохимическими уравнениями можно проводить простейшие математические процедуры: складывать, вычитать, умножать или делить на какое-либо число. Разделим уравнение реакции на два, чтобы оно соответствовало образованию 1 моль вещества (пропорционально уменьшим и значение энтальпии):

2Al (т) + 3/2O2 (г) = Al2O3 (т), .

Ответ: стандартная энтальпия образования оксида алюминия

Задача 3. Расположите формулы веществ (см. таблицу) в порядке увеличения устойчивости. Ответ мотивируйте.

Комментировать
1 533 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock
detector