Материал: Индивидуальные домашние задания по химии

1) Al₂O_3(тв)+3SO_3(г) Al₂(SO₄)_3(тв),

2) 2S_(тв)+3O_2(г) 2SO_3(г),

3) 2Al_(тв)+2S_(тв)+6O_2(г) Al₂(SO₄)_3(тв),

H^ 574.44 кДж;

1

2
H^ 790.36 кДж;

3
H^ 3434.98 кДж.

Решение.Напишем реакцию образования 1 моль твердого Al₂O₃ из про- стых веществ:

⁴⁾^2Al(тв) ⁺³^O2(г) ^^Al2^O3(тв)^,

H^

 хкДж/моль.

₂f4

На основании (2.1) можно рассчитать стандартную энтальпию образова- ния твердого Al₂O₃, если провести алгебраическое суммирование уравнений реакций 1–3и соответствующих тепловых эффектов.

В уравнение получения Al₂O₃из простых веществ не входят SO₃, Al₂(SO₄)₃, S, поэтому исключим их из уравнений реакций 1–3. Для этого умножаем уравнение 1 на –1, уравнение 2 умножаем на –3/2, а затем склады- ваем уравнение 3 с полученными в результате указанных преобразований уравнениями 1 и 2:

2
^2Al(тв) ⁺³^O2(г) ^^Al2^O3(тв)

Уравнение реакции, полученное в результате проведенных преобразова- ний, тождественно уравнению реакции 4.

Подобные преобразования следует провести и с тепловыми эффектами заданных реакций:

H^ H^ ³H^ H^,

f4 1 ₂2 3

H
 574.44  ³^^790.36 3434.98  1675 кДж/моль.

f4 ₂

Пример2.2.Определить при стандартных условиях изменение энталь- пии и внутренней энергии реакции:

^CH4(г) ^+СО2(г) ^^2СО(г) ^+2Н2(г)^.

Определить изменение энтальпии при этих же условиях, если прореаги- ровало 10 л метана.

f , 298

f , 298

f , 298

 _2H
Решение.Используя соотношение (2.2), запишем для заданной реакции

H


298



f, 298

(CO)  2H^

(H₂)_ _H^

(CH₄)  H^

(CO₂)_.

В полученное соотношение подставим значения стандартных энтальпий об- разования компонентов реакции из прил. 1:

H


298

 _2  (110.5)  2  0__(74.85)  (393.51)_ 247.36 кДж.

При взаимодействии 1 моль СН₄поглощается 247.36 кДж теплоты. При нормальных условиях объем 1 моль СН₄занимает 22.4 л. Объем 1 моль СН₄при стандартной температуре в соответствии с законом Гей-Люссака:

22.4 _V₂_;

V₂ ^22.4^²⁹⁸ 24.45 л.

273 298 273

Составим пропорцию:

24.45 л СН₄при взаимодействии поглощают 247.36 кДж теплоты,

а 10 л СН₄при взаимодействии поглощают HкДж теплоты;

H ¹⁰^^247.36 101.17 кДж.

24.45

По соотношению (2.4) рассчитываем



U
298

. Изменение числа молей

газообразных веществ в этой реакции:

  4  2  2 моль .

U


298

 247.36  2  8.3110^³ 298  244.89 кДж.

Пример 2.3. Найти стандартную энтальпию образования фенола

Н^(C H O ) , если известно, что при сгорании 18.8 г фенола кри-

f, 298 6 6 (кр)

сталлического до СО_2(г)и Н₂О_(ж)при стандартных условиях выделяется

611.156 кДж теплоты.

Решение.Напишем термохимическое уравнение реакции горения фенола:

^С6^H6^O(кр) ^+7О2(г) ^^6СО2(г) ^+3Н2^О(ж) ⁺^Qp^;

M_C₆_H₆_O 94 г/моль.

Из

условия задачи и уравнения реакции можно составить пропорцию:

18.8 г фенола при сгорании выделяют 611.156 кДж теплоты;

94 г фенола при сгорании выделяют Q_p

кДж теплоты;

p
Q ⁹⁴^^611.156 3055.78 кДж.

18.8

Так как

Q_p Н, то



H
298

 3055.78 кДж.

Используя соотношение

 _6H
(2.2), можно написать:

H


298



f, 298

(CO₂)  3H^

(H₂O)_ _7H^

(O₂)  H^

(C₆H₆O)_

f, 298

f, 298

f, 298
или

H^
(C H O)  6H^
(CO )  3H^
(H O)  7H^
(O )  H^.

f, 298 6 6

f, 298 2

f, 298 2

f, 298 2 298

В полученное соотношение подставим найденное значение



H
298

реак-

ции и значения стандартных энтальпий образования О_2(г), СО_2(г)и Н₂О_(ж)из прил. 1:

H^(C H O )  6  (393.51)  3  (285.84) 

298 6 6 (кр)

7  0  (3055.78)  162.8 кДж/моль.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/208586

Смотрите также:









2014 biblioonline ru
Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»