загрузка...
загрузка...
На головну

IV. Теплові ефекти хімічних реакцій. Термохимические рівняння і розрахунки

  1. B. Основні ефекти
  2. VIII. Іонні рівняння реакцій
  3. Аналіз загального рівняння площини і побудова площин
  4. Аналіз рівняння теплового балансу
  5. Аналіз стійкості системи по розташуванню коренів характеристичного рівняння на комплексній площині
  6. Антидоти небезпечних хімічних речовин

Розділ хімії, що вивчає теплові ефекти реакцій і переходи з одного агрегатного стану в інше, називається термохимией.

Тепловим ефектом (Q)називають кількість теплоти, яка виділяється або поглинається в ході протікання реакції.

Хімічні реакції, що супроводжуються виділенням тепла, називаються екзотермічні (+ Q),поглинанням тепла - Ендотермічним (-Q).

Рівняння реакцій із зазначенням агрегатного стану речовин і теплового ефекту називаються термохімічними рівняннями.

Теплота, яка відповідає освіті одного благаючи речовини з простих речовин (стійких в стандартних умовах), називається теплотою освітиданої речовини і вимірюється в кДж / моль.

теплотою згорянняназивається тепловий ефект реакції взаємодії одного благаючи речовини з киснем з утворенням вищих стабільних оксидів (Н2О, СО2 і т.д.).

Теплотворною здатністю паливаназивають тепловий ефект реакції згоряння одиниці маси (1 кг) для твердих і рідких видів палива або одиниці об'єму (1 м3) Для газоподібного палива.

Внутрішня енергія речовини- Повна енергія частинок, що складають дане речовина. Вона складається з кінетичної і потенційної енергій частинок.

Кінетична енергія- Енергія поступального, коливального й обертального руху частинок.

Потенціальна енергіяобумовлена ??силами тяжіння і відштовхування, що діють між частинками.

закон Гесса(1840 м).Тепловий ефект реакції залежить тільки від початкового і кінцевого стану речовин і не залежить від проміжних стадій процесу.

ентальпія- Міра енергії, що накопичується речовиною при його утворенні.

Ентальпія розчинення речовини -зміна ентальпії при розчиненні 1 моля цієї речовини в даному розчиннику.

Ентальпійного (енергетичний) фактор -прагнення системи до зниження потенційної енергії.

ентропія- Кількісна міра безладу.

ентропійний фактор- Прагнення системи до зростання ентропії.

ентальпія ? Н = ? (? Нобр)кон -? (? Нобр)вих.

ентропія S = ? (? So6p)npod -? (?So6p)ucx.

енергія Гіббса ?G = ? (?Gобр)кон - ? (?Gобр)вих; ?G = ?Н- Т ?S.

Стандартне зміна енергії Гіббса реакції пов'язане з константою рівноваги реакції рівнянням: ?G ° = -2,3 RT lgKp.

Від'ємне значення ?G реакції вказує на можливість її протікання.

76. Розрахуйте, яка кількість теплоти виділиться при відновленні Fe2O3
металевим алюмінієм, якщо було отримано 335,1 г заліза?

77. Розрахуйте, скільки теплоти виділиться при згоранні 165 л (н. У.) Ацетилену?

78. При взаємодії 2,8 г заліза з сіркою виділяється 82 кДж теплоти.
 Розрахуйте теплоту утворення сульфіду заліза.

79. При утворенні одного моля діоксиду сірки виділяється 300 кДж тепла.
 Розрахуйте кількість теплоти, що виділяється при горінні 8 г сірки.

80. При згорянні газоподібного аміаку утворюються пари води і оксид азоту.
 Скільки теплоти виділиться при цій реакції, якщо було отримано 44,8 л NO в
 перерахунку на нормальні умови?

81. Реакція горіння метилового спирту виражається термохимическим
 рівнянням: СН3Він (ж) + 3 / 2О2(Г) = СО2(Г) + 2Н2про (ж). Обчисліть тепловий


ефект цієї реакцій, якщо відомо, що мольна теплота освіти СН3Він (ж) дорівнює -238,6 кДж.

82. Розрахуйте теплоту утворення озону з молекулярного кисню, використовуючи наступні дані:

As2O3 + Про2 = As2O5 + 271 кДж (1); 3As2O3 + 2О3 = 3As2O5 + 1096 кДж (2).

83. Розрахуйте теплотворну здатність (в кДж / кг) сірки, що містить 4%
 негорючих домішок, якщо теплота утворення SO2 становить 297 кДж / моль.

84. Складіть термохимическое рівняння реакції згоряння сірки, якщо відомо, що при згорянні сірки отримали 16 г діоксиду сірки і при цьому виділилося 73,15 кДж тепла.

85. Розрахуйте, скільки виділиться теплоти при згорянні сірки масою 12 г,
 якщо термохимическое рівняння реакції горіння сірки має вигляд
 S (тв) + О2(Г) = SO2(R) + 296,9 кДж?

86. Відновлення діоксиду свинцю воднем протікає по рівнянню
 РbО2(Тв) + Н2(Г) = РbО (тв) + Н2про (г) + 182,8 кДж. Яка кількість теплоти
 виділиться або поглине, якщо в реакцію вступило 3,36 л водню при
 нормальних умовах?

87. Розрахуйте кількість теплоти, що виділилася при утворенні аміаку
 об'ємом 448 л (н. у.), якщо протікає реакція:

ДТ2(Г) + N2(R) = 2NH3(R) + 92 кДж.

88. Складіть термохимическое рівняння, якщо при згорянні алюмінію масою 28 г в надлишку кисню виділяється 869 кДж теплоти.

89. Розрахуйте? Н0, ?S0 і ?G °T реакції, що протікає за рівнянням
 Fе2О3 + 3С = 2Fe + 3СО. Чи можлива реакція відновлення Fе2О3 вуглецем
 при температурах 500 і 1000К?

90. Виходячи зі значень стандартних теплот освіти і абсолютних стандартних ентропії відповідних речовин, обчисліть ?G298 реакції, що протікає за рівнянням NH3(R) + НС1 (г) = МН4С1 (к). Чи може ця реакція при стандартних умовах йти мимовільно?

91. При якій температурі настає рівновага системи

Со (г) + 2Н2(Г) - СН3Він (ж); ? Н = -128,05 кДж?

92. Реакція горіння етану виражається термохимическим рівнянням:
С2Н6(Г) + 3х1 / 2О2 = 2СО2(Г) + 3Н2про (ж); ? Нх. р.= -1559,87 КДж. Розрахуйте
 теплоту освіти етану, якщо відомі теплоти утворення СО2(Г) і Н2про (ж).

93. Виходячи з теплоти освіти газоподібного діоксиду вуглецю
 (? Н0 = -393,5 КДж / моль) і термохімічного рівняння

з (графіт) + 2N2O (r) = СО2(Г) + 2N2(R); ?H ° = -557,5 кДж обчисліть теплоту освіти N2O (r).

94. На підставі стандартних теплот освіти і абсолютних стандартних
 ентропії відповідних речовин обчисліть ?G0298 реакції, що протікає
 за рівнянням СО2(Г) + 4Н2(Г) = СН4(Г) + 2Н2про (ж). Чи можлива ця реакція
 при стандартних умовах?


95. При якій температурі настане рівновагу системи

4НСl (г) + 02(Г) - 2Н2про (г) + 2С12(Г); ? Н = -114,42 кДж?

96. Вкажіть, які з двох реакцій буде протікати мимовільно:

1) Fе (к) + А12О3(К) = А1 (к) + Fе2О3(К);

2) А1 (к) + Fе2О3(К) = Fе (к) + А12О3(К)?

97. Визначте тепловий ефект реакції 1 / 2N2 + 1 / 2О2 = NO, використовуючи значення ?G °NO і S °298 реагуючих речовин.

98. Чим можна пояснити, що при стандартних умовах неможлива екзотермічна реакція Н2(Г) + СО2(Г) = З (г) + Н2про (ж); ? Н = -2,85 кДж? Знаючи тепловий ефект реакції, визначте ?G0298цієї реакції.

99. Розрахуйте? Н0, ?S0 і ?G °T реакції, що протікає за рівнянням

ТiO2(К) + 2с (к) = Тi (к) + 2СО (г). Чи можлива реакція відновлення ТiO2 вуглецем при температурах 1000 і 3000К?

100. На підставі стандартних теплот освіти і абсолютних стандартних
 ентропії відповідних речовин обчисліть ?G °298 реакції, що протікає
 за рівнянням Со (г) + ДТ2(Г) = СН4(Г) + Н2про (г). Чи можлива ця реакція при
 стандартних умовах?




I. Моль. Еквівалентні маси і еквіваленти простих і складних речовин. закон еквівалентів | II. Стехіометричні закони хімії | VI. Розчини. Способи вираження концентрації | Насичений раствор- розчин, в якому дана речовина при даній температурі більше не розчиняється, а розчин, в якому ще може розчинитися дана речовина - ненасичений. | властивості розчинів | VII. Електролітична дисоціація. Ступінь електролітичноїдисоціації. Іонний добуток води. твір розчинності | VIII. Іонні рівняння реакцій | IX. гідроліз | Солі, утворені слабкою основою і слабкою кислотою | Ступінь окислення (окисне число, стан окислення) - це |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати