термохимия Экзамен 1 и решение проблем
1. Какие из следующих реакций являются
эндотермическими, другими словами, ∆H является положительным?
I. H2O(l) + 10,5kcal → H2O(g)
∆H1
II. 2NH3 +22kcal →N2 + 3H2
∆H2
III. Na + Energy → Na+1 + e-
∆H3
Решение:
Когда материи меняют состояние с жидкости на газ, они поглощают
энергию. I эндотермическая реакция. ∆H1 положительный.
В реакциях разложения энергия (тепло) поглощается. III
эндотермическая реакция. ∆H2 положительный.
Чтобы удалить один электрон из атома, мы должны дать энергию,
поэтому III - эндотермическая реакция, а ∆H3 -
положительная.
2. Приведенная таблица показывает стандартную молярную
энтальпию образования некоторых веществ.
Найти энтальпию C3H8(g) + 5O2(g) →
3CO2(g) + 4H2O(l), используя данные,
приведенные в таблице ниже.
Решение:
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g)
+ 4H2O(l)
∆H=[3∆HCO2 + 4∆HH2O] - [1∆HC3H8
+ 5∆HO2]
Поскольку O2 является элементом, энтальпия его
молярного образования равна нулю.
∆H=[3.(-94) + 4.(-60)] - [1.(-25) + 5.0]
∆H=-522 + 25
∆H = -497 ккал / моль (отрицательно, другими словами, реакция
экзотермическая)
3. Рассчитать энтальпию; CO2(g) + H2(g)
→ CO(g) + H2O(g), какие из следующих должны быть
известны?
I. Молярная энтальпия образования H2O (г)
II. Молярные образования энтальпии СО (г) и CO2
(г)
III. Энтальпия реакции; H2(g) + 1/2O2(g)
→ H2O(g)
Решение:
Находим энтальпию CO2(g) + H2(g) → CO(g) + H2O(g);
∆H = Σa∆H (F. (Продукты) - Σb∆H (F. (Реактивы)
∆H = [∆HCO + ∆HH2O] - [∆HCO2 + ∆HH2]
Поскольку H2 является элементом, энтальпия молярного
образования его ноль.
Итак, мы должны знать I и II, чтобы найти энтальпию данной реакции.
4. Найти молярную энтальпию горения C2H5OH,
используя следующие молярные энтальпии вещества;
ΔH C2H5OH (л) = -67 ккал / моль
ΔH CO2 (г) = -94 ккал / моль
ΔH H2O (л) = -68 ккал / моль
Решение:
Сначала следует написать реакцию горения C2H5OH;
C2H5OH (1) + 3O2 (г) → 2CO2(г)
+ 3H2O (с)
Мы используем следующую формулу, чтобы найти неизвестную энтальпию;
∆HРеакция = Σa∆H (продукты) - Σb∆H (реагенты)
∆HCombustion=(2∆HCO2(g)
+ 3 ∆HH2O(l) ) - (∆HC2H5OH(l)
+ 3∆HO2)
∆HCombustion=[2.(-94) + 3.(-68)] - [-67]
∆HCombustion= -325 ккал / моль
5. В 1000 г стекловидного калориметра содержится 32 г S с
1000 г воды. Если в калориметре сгорело 32 г S, температура
поднимется с 20 ° С до 90 ° С. Найти молярную энтальпию горения S.
Решение:
Мы находим тепло, полученное стеклом и водой при сгорании, по
формуле;
Q = m.c.ΔT
Q(стекло) = 1000,0,2. (90-20) = 14000 кал
Q(вода) = 1000,1. (90-20) = 70000 кал
Q(калориметр) = 70000 + 14000 = 84000 кал
1 моль S составляет 32 г.
Молярная энтальпия горения S составляет 84000 кал или 84 ккал.
Так как это энтальпия горения;
ΔH(Сжигание S) = -84 ккал / моль
