Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2_Termochem-uravneni

.doc
Скачиваний:
47
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
252.93 Кб
Скачать

ХИМИЧСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

§ 2. Расчет тепловых эффектов химических

реакций методом термохимических уравнений

Термохимическое уравнение – уравнение, в котором указывается агрегатное состояние веществ и тепловой эффект химической реакции.

Методом алгебраического сложения или вычитания термохимических уравнений можно определить тепловой эффект реакции получения некоторого продукта, если известны тепловые эффекты других реакций получения этого продукта. Термохимические уравнения можно складывать, вычитать, умножать на любой коэффициент, т.е. выполнять любые алгебраические действия.

Покажем применение метода термохимических уравнений на примере ряда реакций окисления железа. При окислении железа возможно образование оксида железа (III) по реакции:

1) .

Эта же реакция может осуществляться другим путем с образованием промежуточного продукта оксида железа (II):

2),

3) .

Проведем алгебраическое сложение уравнений 2 и 3:

После сокращения одинаковых слагаемых получим:

Следовательно, аналогичные алгебраические действия можно провести для расчета тепловых эффектов. Для расчета теплового эффекта первой реакции проведем сложения тепловых эффектов второй и третьей химических реакций:

Пример выполнения задания

Пример.

Рассчитайте теплоту окисления 1 моль FeS2, протекающего по реакции , если известны тепловые эффекты следующих реакций:

Решение:

Для вычисления проведем следующие алгебраические действия с термохимическими уравнениями: к уравнению (1), умноженному на два, прибавим уравнение (2), прибавим уравнение (4) и прибавим уравнение (3), деленное на два, получим исходное уравнение (х).

(х) = (1)·2 + (2) + (4) + (3):2

Проверим это:

Аналогичные алгебраические действия проведем и с тепловыми эффектами:

кДж.

Рассчитаем теплоту окисления 1 моль FeS2:

.

Теплота окисления 1 моль FeS2 составляет –827,47 кДж.

Задачи для самостоятельного решения

Вариант 1.

Вычислите теплоту образования сульфата цинка ZnSO4 (т), протекающего по реакции

,

если известны тепловые эффекты следующих реакций:

Ответ:

Вариант 2.

По приведенным термохимическим уравнениям рассчитайте теплоту образования диборана В2Н6(г):

Ответ:

Вариант 3.

Рассчитайте тепловой эффект реакции

на основании следующих термохимических уравнений:

.

Ответ:

Вариант 4.

Рассчитайте тепловой эффект реакции

,

если известны следующие данные:

Ответ:

Вариант 5.

Известны тепловые эффекты следующих реакций:

.

Вычислите теплоту образования .

Ответ: .

Вариант 6.

Вычислите теплоту образования карбида вольфрама WC(т) по следующим данным:

.

Ответ: .

Вариант 7.

По данным термохимическим уравнениям вычислите теплоту образования карбида кальция СаC2(т):

.

Ответ: .

Вариант 8.

Определите теплоту образования диоксида кремния SiO2(т) по тепловым эффектам следующих реакций:

.

Ответ: .

Вариант 9.

Рассчитайте теплоту сгорания метана, воспользовавшись следующими данными:

.

Вычислите теплоту образования .

Ответ: .

Вариант 10.

Рассчитайте тепловой эффект реакции

по следующим данным:

.

Ответ:

Вариант 11.

Рассчитайте тепловой эффект реакции

используя следующие термохимические уравнения:

.

Ответ: .

Вариант 12.

Рассчитайте тепловой эффект реакции:

,

используя следующие термохимические уравнения:

.

Ответ: .

Вариант 13.

При стандартных условиях протекают следующие термохимические реакции:

.

Рассчитайте тепловые эффекты следующих реакций:

Ответ:

Вариант 14.

При стандартных условиях протекают следующие термохимические реакции:

.

Рассчитайте при тех же условиях тепловые эффекты следующих реакций:

Ответ:

Вариант 15.

Теплота образования этилена С2Н4(г) составляет 52,3 кДж/моль. Какова теплота сгорания этилена при 1) р=const; 2) V=const, если теплоты образования СО2(г) и Н2О(ж) соответственно составляют –393,5 кДж/моль и –285,8 кДж/моль.

Ответ: 1) –1125 кДж/моль; 2) –1130 кДж/моль.

Вариант 16.

Рассчитайте теплоту образования жидкого сероуглерода СS2(ж) по следующим данным:

.

Ответ: .

Вариант 17.

Вычислите тепловой эффект реакции

,

если теплоты образования этилена, водяного пара и газообразного этанола соответственно равны 52,28 кДж/моль; –241,8 кДж/моль; –235,3 кДж/моль.

Ответ:

Вариант 18.

Рассчитайте теплоту образования 1 моль газообразного аммиака на основании следующих данных:

Ответ:

Вариант 19.

Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (II) водородом, пользуясь следующими данными:

Ответ:

Вариант 20.

Вычислите тепловой эффект реакции образования MgCO3(т) из MgO(т) и СО2(г), пользуясь следующими данными:

Ответ:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]