Таким образом, в процессе данной реакции теплота выделяется (экзотермический процесс)

При стандартных условиях на основании энтальпий образование участников реакций.

Решение. В соответствии со следствием из закона Гесса энтальпия реакции

= 2 (C₃H₄O_3, ж) + 2 (H₂O, ж) -

- (С₆Н₁₂О_6. тв) - (O_2, г)

Энтальпия образования простых веществ (O_2, г) по определению равна нулю. По таблице термодинамических свойств веществ находим стандартные энтальпии образования остальных участников реакции

(C₃H₄O, ж) = - 581,79 кДж∙моль^-1

(H₂O, ж) = - 285,83 кДж∙моль^-1

(С₆Н₁₂О₆, тв) = - 1250,0 кДж∙моль^-1

После численной подстановки получим:

= 2(- 581,79) + 2(- 285,83) + 1250,0 = - 485,24 кДж

Пример 2. Рассчитать энтальпию реакции синтеза аммиака

1/2 N_2(г) + 3/2Н_2(г) → NH_3(г),

при температуре.1000 К, если энтальпия образования аммиака при стандартных условиях составляет (-45,94) кДж∙моль^-1, а температурная зависимость теплоёмкости (С_р, Дж∙моль^-1∙К^-1) участников реакции выражается уравнениями:

С_р(NH₃) = 29,80 + 25,48 10 ^-3 Т – 1,67 10 ⁵ Т ^-2

С_р(N₂) = 27,88 + 4,27 10 ^-3 Т

С_р(H₂) = 27,28 + 33,26 10 ^-3 Т + 0,50 10 ⁵ Т ^-2

Решение. Энтальпию реакции при 1000 К находим по уравнению Кирхгоффа

= + С_р(NH₃) – 1/ 2 С_р(N₂) – 3/2 С_р(H₂) dT

Энтальпия реакции при 298 К в данном случае равна стандартной энтальпии образования NH₃, то есть

= (NH_3, г) = - 45940 Дж

При подстановке соответствующих выражений для теплоемкости NH₃, N₂ и H₂ в уравнении Кирхгоффа получим:

= - 45940 + [(29,80 + 25,48∙10 ^-3 Т – 1,67∙10 ⁵ Т ^-2) –

1/2 (27,88 + 4,27∙10 ^-3 Т) – 3/2(27,28 + 33,26∙10^-3 Т + 0,50∙10⁵ Т^-2)] dT =

= - 45940 + (-25,06 + 18,46∙10^-3T – 2,42∙10⁵T^-2) dT = -45940 – 25,06(100 – 298) + ½ 18.46∙10^-3(1000² – 298²) + 2.45∙10⁵(1/1000 – 1/298) =

= -55689 Дж = -55,69 кДж.

Дата добавления: 2014-11-16