С9н11о2n(ж) - 1759,0

H2O(ж) - 273,3

C9H9O4 N(ж) - 463,2

Примеры решения типовых задач

В системе 2NO(г) + O2(г)Û 2NO2(г) равновесные концентрации веществ составляют [NO] = 0,2 моль/л, [O2] = 0,3 моль/л, [NO2] = 0,4 моль/л. Рассчитать Кравн. и оценить положение равновесия.

Решение: В соответствии с законом действующих масс для обратных реакций:

[NO2]2

Кравн. = ¾¾¾¾¾;

[NO]2 × [O2]

(0,4)2

Кравн. = ¾¾¾¾¾ = 13,3.

(0,2)2 × 0,3

Ответ: Кравн. > 1,следовательно, равновесие смещено вправо.

Рассчитайте тепловой эффект реакции получения этилового эфира аминобензоловой кислоты (полупродукта при получении анестезина) при стандартных условиях по уравнению реакции:

4C2H5O – CO - C6H4NO2(ж) + 9Fe(т) + 4H2O(ж) = 4C2H5O – CO – C6H4NH2(ж) + 3Fe3O4(т),

если известны стандартные теплоты образования участников реакции:

Вещество ∆Н0298, кДж/моль

Fe3O4(т) - 1068,0

Решение: По первому следствию из закона Гесса

DH0р-ции = SDH0обр. ПРОД. Р-ЦИИ-S DH0обр.ИСХ. В-В (в расчетах учесть стехиометрические коэффициенты реагентов и продуктов);

DH0р-ции = -7294 кДж/моль

Ответ: ∆Н0298 = - 7294 кДж/моль.

Рассчитать энтальпию гидратации сульфата натрия, если известно, что энтальпия растворения безводной соли Na2SO4(к) равна –2,3 кДж/моль, а энтальпия растворения кристаллогидрата Na2SO4 × 10Н2О(к) равна 78,6 кДж/моль.

Решение:

При растворении безводной соли происходит её гидратация и последующее её растворение кристаллогидрата в воде. Эти процессы могут быть выражены с помощью треугольника Гесса и следующих термодинамических уравнений:

Na2SO4(к) + 10H2O(ж) = Na2SO4. 10H2O(к); ∆H1 =?

Na2SO4. 10H2O(к) + H2O(ж) = Na2SO4(р-р); ∆H2 = +78,6 кДж/моль;

Na2SO4(к) + H2O(ж) = Na2SO4(р-р); ∆H3 = -23 кДж/моль

Na2SO4. 10H2O(к)

∆H1 ∆H2

Na2SO4(к) ∆H3 Na2SO4(р-р);

В соответствии с законом Гесса энтальпия процесса растворения безводной соли (∆H3) равна сумме энтальпии гидратации безводной соли до кристаллогидрата (∆H1) и энтальпии растворения кристаллогидрата (∆H2): ∆H3 = ∆H1 + ∆H2.

∆H1 = ∆H3 - ∆H2 = -2,3 – 78,6 = -80,9 кДж/моль.

Ответ: энтальпия гидратации сульфата натрия –80,9 кДж/моль.

При растворении 10 г хлорида аммония в 233 г воды температура понизилась на 2,80С. Определить тепловой эффект растворения соли, если удельная теплоемкость раствора 4,18 Дж/г × град.

Решение:

∆H р-ния = +- Q/n, Cp=Q/m·∆Т

Где Q – количество теплоты, выделяющейся или поглощающейся при растворении соли;

n – количество растворяемого вещества.

Q = c × m(р-ра) × ∆t,

Где с – удельная теплоемкость, 4,18 Дж/г. град;

∆t – изменение температуры раствора при растворении соли.

n= m/M.

Так как температура раствора понизилась, ∆Н р-ния > 0;

∆H р-ния = + c × mр-ра × ∆t × M / mсоли =

= 4,18 Дж/г × град × 243 г × 2,8 град × 53,5 г/моль /10 г = 15216 Дж/моль = 15,216 кДж/моль.

Ответ: при растворении соли поглотилось 15,216 кДж/моль теплоты.

Дата добавления: 2013-12-12