Приклади розв’язання типових задач. Приклад 26. Користуючись даними про стандартні энтальпії утворення речовин у реакції 2Мg(к) + СО2 (г) = 2MgО(к) + С(графіт) обчислити
Приклад 26. Користуючись даними про стандартні энтальпії утворення речовин у реакції 2Мg(к) + СО2(г) = 2MgО(к) + С(графіт) обчислити ΔΗ°298(р-ції).
Рішення:
Виходячи з табличних значень энтальпій утворення СО2 і MgO і з огляду на те, що стандартні энтальпії утворення простих речовин дорівнюють нулю, знаходимо величину стандартної энтальпії реакції застосовуючи наслідок із закону Гесса:
Обчислити теплоту утворення озону з молекулярного кисню.
Рішення:
Теплоту утворення озону з молекулярного кисню обчислюють із урахуванням наступного рівняння хімічної реакції:
3 O2 = 2 O3.
На підставі закону Гесса з термохімічними рівняннями можна оперувати так само, як і з алгебраїчними. Для одержання потрібного результату треба рівняння взаємодії кисню (1) помножити на 3 і відняти рівняння озонування (2).
При утворені 1 моль озону з молекулярного кисню буде потрібно підвести
ΔΗ°298 (р-ції) = 283/3 = 94,3 кДж.
Приклад 29. У якому стані ентропія 1 моль речовини більше: у кристалічному або в пароподібному при тій же температурі?
Рішення:
Ентропія є міра невпорядкованості стану речовини. У кристалі частки (атоми, іони) розташовані впорядковано й можуть перебувати лише в певних точках простору, а для газу таких обмежень немає. Об'єм 1 моль газу набагато більше, ніж об'єм 1 моль кристалічної речовини; можливість хаотичного руху молекул газу більше. А тому що ентропію можна розглядати як кількісну міру хаотичності атомно-молекулярної структури речовини, то ентропія 1 моль пари речовини більше ентропії його кристалів при однаковій температурі.
Приклад 30. Скільки тепла виділиться при спалюванні 38 г сірковуглецю, якщо його теплота утворення ΔΗ°298 (СS2) = 62,7 кДж/моль. Визначити теплотворну здатність сірковуглецю у кДж/кг та кДж/м3.
Рішення:
Записуємо рівняння спалювання сірковуглецю:
СS2 + 3 O2 = СO2 + 2 SО2
Обчислюємо ΔΗ°298 (р-ції), застосовуючи наслідок із закону Гесса:
Приклад 31. Скільки тепла (у кДж) виділиться при отриманні 40 г сульфур (IV) оксиду з простих речовин, якщо при згорянні 6,4 г сірки виділяється 59,3 кДж тепла.
Рішення:
Під час розв'язування всіх типів задач з використанням термодинамічних величин слід звертати увагу, в яких одиницях наведено табличні значення – кДж/моль; Дж/моль; ккал/моль; кал/моль і т.д За необхідності переведення цих величин з одних одиниць виміру в інші можна скористатись відношенням: 1 кал = 4,18Дж.
Реакція згоряння сірки відбувається за рівнянням:
S(к) + О2 (г) = SО2(г) + ΔQ
За допомогою цього рівняння знаходимо масу сірки, необхідну для отримання 40 г SО2.
При згорянні 32 г сірки утворюється - 64 г SО2;
х(г) сірки - 40 г SО2, х(S) = 32∙4/64 = 20 г.
За масою сірки визначаємо кількість тепла, що виділиться при Ії згоранні.
При згорянні 6,4 г сірки виділяється - 59,3 кДж тепла;
20 г “ - “ - “ - “ - “ - ΔQ; звідки
ΔQ = 59,3∙20/6,4 = 185,3 кДж.
ΔН = – 185,3 кДж/моль.
Приклад 32. Виходячи зі значень стандартних теплот утворення й абсолютних стандартних энтропій відповідних речовин визначити ΔG°298 реакції, що перебігає відповідно до рівняння:
NH3(г) + НСl(г) = NH4Cl(кр).
Чи можлива ця реакція при стандартних умовах?
Рішення:
Енергія Гіббса (ΔG°298) є функцією стану й обчислюється зі співвідношення величини ΔН°298 і Δ S °298:
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2025) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление