| dog1997 | Дата: Четверг, 10.07.2014, 20:41 | Сообщение # 1 |
|
Рядовой
Группа: Администраторы
Сообщений: 13
Статус: Offline
| Задача 1. Используя справочные термодинамические данные вычислить Нo298 реакции:
2H2S(г) + 3O2(г) = 2SO2(г) + 2H2O(ж); Нoх.р.,298 = ?
Решение. Решим задачу, используя оба следствия из закона Гесса. Ниже для исходных веществ и продуктов реакции приведены значения энтальпий образования и сгорания в кДж/моль (энтальпия сгорания сероводорода до SO2(г) и H2O(ж)):
Вещество
H2S(г)
O2(г)
SO2(г)
H2O(ж)
Нof,298
-20,60
0
-296,90
-285,83
Нoсгор,298
-562,10
0
0
0
Cогласно первому следствию закона Гесса энтальпия этой реакции Нох.р. равна:
Нох.р.,298 = 2Ноf,298(SO2(г)) + 2Ноf,298(H2O(ж)) - 2Ноf,298(H2S(г)) - 3Ноf,298(O2(г)) = 2(- 296,90) + 2(- 285,83) - 2(- 20,60) = - 1124,21 кДж.
В соответствии со вторым следствием закона Гесса получаем:
Нох.р.,298 = 2Носгор,298(H2S(г)) = 2(-562,10) = - 1124,20 кДж.
Задача 2. Вычислить Но298 реакции N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г), используя следующие данные:
4NH3(г) + 3O2(г) = 2N2(г) + 6H2O(ж); Но1 = -1531,22 кДж;
2H2O(ж) = O2(г) + 2H2(г); Но2= 571,66 кДж.
Определить стандартную энтальпию образования NH3(г).
Решение. Поскольку с термохимическими уравнениями можно производить все алгебраические действия, то искомое уравнение получится, если:
разделить на два тепловой эффект первого уравнения и изменить его знак на противоположный, т.е:
N2(г) + 3H2O(ж) = 2NH3(г) + 3/2O2(г); Но = 765,61 кДж;
умножить на 3/2 второе уравнение и соответствующую ему величину Нo , изменив ее знак на противоположный:
3/2O2(г) + 3H2(г) = 3H2O(ж); Но = -857,49 кДж;
сложить полученные первое и второе уравнения.
Таким образом, тепловой эффект реакции N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г) равен:
D Но298 = (- Но1/2) + (- 3/2·Но2) = 765,61 + (- 857,49) = - 91,88 кДж.
Поскольку в рассматриваемой реакции образуется 2 моль NH3(г), то
Ноf,298(NH3(г)) = - 91,88/2 = - 45,94 кДж/моль.
Задача 3. Определить энтальпию процесса
CuSO4(к) + 5H2O(ж) = CuSO4·5H2O(к),
если при 298,15 К энтальпия растворения CuSO4(к) в n моль Н2О с образованием раствора CuSO4(р-р, nH2O) равна –40, а энтальпия растворения CuSO4·5H2O(к) с образованием раствора той же концентрации равна +10,5 кДж/моль.
Решение. Составляем цикл Гесса:
Но1 = Но2 + Нох (по закону Гесса). Отсюда получаем:
Нох = Но1 – Но2 = – 40,0 – 10,5 = -50,5 кДж.
Другой вариант решения.
CuSO4(к) + (n H2O) = CuSO4(р-р, n H2O); Но1 = – 40,0 кДж; (10.1)
CuSO4(к) + 5H2O(ж) = CuSO4·5H2O(к); Нох = Но2; (10.2)
CuSO4·5H2O(к) + (n – 5)H2O = CuSO4(р-р, nH2O); Но3 = 10,5 кДж. (10.3)
По закону Гесса: Но1 = Нох+ Но3, т.е. при сложении уравнений (10.2) и (10.3) получим уравнение (10.1).
Задача 4. Вычислить энтальпию образования химической связи С= С в молекуле этилена, если его стандартная энтальпия образования равна 52,3 кДж/моль, энтальпия возгонки графита составляет 716,7 кДж/моль, энтальпия атомизации водорода равна +436,0 кДж/моль, энтальпия образования связи С–Н равна –414,0 кДж/моль.
Решение. Составляем цикл Гесса:
Ноf,298(С2Н4(г)) = 2Новогз(С(графит)) + 2Ноатом (H2(г)) + Но(С= С) + 4Но(С–Н).
Но(С = С) = 52,3 - 2·716,7 - 2·436,0 + 4·414,0 = - 597,1 кДж/моль.
|
| |
| |
