Назад   Задать вопрос
Химия
11 класс
5 отметок
+ В закладки
21.05.2013, 10:58

При взаимодействии кристаллов хлорида фосфора (V) с парами воды образуется жидкий РОС1з и хлористый водород. Реакция сопровождается выделением 111,4 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции.

Комментарии (0)

Ответы и решения


21.05.2013, 11:00

Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также численное значение тепловых эффектов, называют термохимическими. В термохимических уравнениях, если это специально не оговорено, указываются значения тепловых эффектов при постоянном давлении Qр равные изменению энтальпии системы ДН.

Значение ДН приводят обычно в правой части уравнения, отделяя его запятой или точкой с запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния веществ: г — газообразное, ж — жидкое, к — кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно.

Если в результате реакции выделяется теплота, то ДН < О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

РCl5(к) + H2O(г) = POCl3(ж) + 2HCl(г); ДНх.р.=-111,4кДж

Стандартные теплоты (энтальпии) образования ДНо298 некоторых веществ

Вещество

Состояние

ДНо298,

кДж/моль

Вещество

Состояние

ДНо298,

кДж/моль

С2Н2

г

+226,75

СО

г

-110,52

СS2

г

+115,28

СН3ОН

г

-201,17

NO

г

+90,37

С2Н5ОН

г

-235,31

С6Н6

г

+82,93

Н2О

г

-241,83

С2Н4

г

+52,28

Н2О

ж

-285,84

Н2S

г

-20,15

NH4Cl

к

-315,39

NH3

г

-46,19

СО2

г

-393,51

СН4

г

-74,85

Fe2O3

к

-822,10

С2Н6

г

-84,67

Са(ОН)2

к

-986,50

НС1

г

-92,31

А12О3

к

-1669,80

 

 

 

TiO2

к

-943,9

Оценка: 3.5 (голосов: 2)

Комментарии (0)


19.09.2015, 01:15
Решение. Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также численное значение тепловых эффектов, называются термохимическими. Термохимические уравнения, если это специально не оговорено, содержат тепловые эффекты при постоянном давлении Qр, равные изменению энтальпии системы DH. Значение DH приводят обычно в правой части уравнения, отделяя их запятой или точкой с запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния веществ: г — газообразное, ж — жидкое, к — кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно.

Если теплота в результате реакции выделяется Qр > 0, то энтальпия системы уменьшается DH < 0, т. е. имеет отрицательное значение.

Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

РСl5 (к) + Н2О (г) = РОС13 (ж) + 2НС1 (г) ;

DH = - 111,4 кДж.
Пример 2. Реакция горения этана выражается термохимическим уравнением

С2Н6 (г) + 3 1/2 O2 (г) = 2СO2 (г) + 3Н2O (ж) ;

DH = - 1559,84 кДж.

Вычислите теплоту образования этана, если известны теплоты образования СО2 (г) и Н2О (ж) (см. табл. 1).

Решение: Теплотой образования (энтальпией) данного соединения называют тепловой эффект реакции образования одного моля этого соединения из простых веществ, взятых в их устойчивом состоянии при данных условиях. Обычно теплоты образования относят к стандартному состоянию, т. е. к 25° С (298 К) и 1 атм и обозначают через DH0298 .Так как тепловой эффект с температурой изменяется незначительно, то здесь и в дальнейшем индексы опускаются и тепловой эффект обозначается через DH. Следовательно, нам нужно вычислить тепловой эффект реакции, термохимическое уравнение которой имеет вид

2С (граф) + 3Н2(г) = С2Н6(г) ; DH = …,

исходя из следующих данных:

а) С2Н6 (г) + 3 1/2 O2 (г) = 2СО2 (г) + ЗН2О (ж) ;

DH = - 1559,87 кДж;

б) С (граф) + О2 (г) = СО2 (г) ; DH = - 393,51 кДж;

в) Н2 (г) + 1/2 О2 (г) = Н2О (ж) ; DH = - 285,84 кДж.

На основании закона Гесса с термохимическими уравнениями можно оперировать так же, как и с алгебраическими. Для получения искомого результата следует уравнение (б) умножить на два, уравнение (в) — на три, а затем сумму этих уравнений вычесть из уравнения (а) :

С2Н6 + 3 1/2 О2 - 2С - 2О2 - 3Н2 - 3/2 О2 =

= 2СО2 + 3Н2О - 2СО2 - 3Н2О

DH = - 1559,87 + 787,02 + 857,52;

С2Н6 = 2С + ЗН2; DH = + 84,67 кДж.

Так как теплота образования равна теплоте разложения с обратным знаком, то = -84,67 кДж. К тому же результату мы придем, если для решения задачи применить вывод из закона Гесса:

DH х. р = 2 + 3 - -3 1/2

Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю,

= 2 + 3 + DH х. р

= 2(—393,51) + 3( - 285,84)+ 1559,87 =

= -84,67;

= -84,67 кДж.

Пример 3. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением:

С2Н5ОН (ж) + 3О2 (г) = 2СО2 (г) + 3Н2О (ж) ; DH = ?

Вычислите тепловой эффект реакции, если известно, что мольная теплота парообразования С2Н5ОН (ж) равна + 42,36 кДж и известны теплоты образования С2Н5ОН (г) ; СО2(г) ; Н2O(ж) (см. табл. 1).

Решение. Для определения DH реакции необходимо знать теплоту образования С2Н5ОН (ж) . Последнюю находим из данных задачи:

С2Н5ОН (ж) = С2Н5ОН (г) ; DH =: + 42,36 кДж

+ 42,36 = - 235,31 - (ж) .

(ж) = - 235,31 — 42,36 = - 277,67

Теперь вычисляем DH реакции, применяя следствие из закона Гесса:

DH х. р =2 ( - 393,51)+ 3 ( - 285,84) + 277,67 = 1366,87 кДж.

Оценка: 0.0 (голосов: 0)

Комментарии (0)