Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физ химия / новая папка Савельев / физическая химия 1 / Сборник прим. и зад. по ФХ (уч. пособ.).doc
Скачиваний:
468
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
1.79 Mб
Скачать

Теплоты сгорания веществ в указанных фазовых состояниях приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Теплоты сгорания веществ

Вещество

C2H4 (газ) этилен

H2O (ж)

С2Н5ОН (ж)

этиловый спирт

Количество молей

1

1

1

,кДж/моль

–1410,97

0

–1370,68

Р е ш е н и е

Так как реакция проходит при P = const, то стандартный тепловой эффект находим в виде изменения энтальпии по известным теплотам сгорания по следствию из закона Гесса (формула (1.18):

ΔНо298 = ( –1410,97 + 0 ) – (–1370,68) = – 40,29 кДж.

Данная реакция является экзотермической (ΔНо298 < 0).

П р и м е р 1.4. Вычислить стандартный тепловой эффект следующей реакции при получении 10 кг железа:

FeO + CO = Fe + CO2

тв. газ тв. газ

Таблица 1.4

Теплоты образования веществ

Вещество

FeO (тв)

CO (газ)

Fe (тв)

СО2 (газ)

Количество молей

1

1

1

1

, кДж/моль

–264,85

–110,53

0

–393,51

Р е ш е н и е

Находим стандартный тепловой эффект по известным теплотам образования по следствию из закона Гесса (формула (1.17):

ΔНо298= {0 + (–393,51)} – {(–264,85) + (–110,53)} = – 18,13 кДж.

Рассчитанное количество теплоты выделяется (ΔНо298 < 0) в соответствии с уравнением реакции при получении 1 моля железа.

Находим количество молей железа в 10 кг этого вещества:

n = g./M= 10·103/55,84 = 179,08 молей,

где g= 10·103– количество железа, в г;

M= 55,84 – молярная (атомная) масса железа, в г/моль.

Находим количество теплоты, выделяющееся при получении 10 кг железа:

ΔНо298 = 179,08 · (–18,13) = –3246,72 кДж.

П р и м е р 1.5. Вычислить стандартный тепловой эффект следующей реакции при получении 2 кг железа:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

тв. газ тв. газ

Таблица 1.5

Теплоты образования веществ

Вещество

Fe2O3 (тв)

CO (газ)

Fe (тв)

СО2 (газ)

Количество молей

1

3

2

3

, кДж/моль

–822,16

–110,53

0

–393,51

Р е ш е н и е

Находим стандартный тепловой эффект в виде изменения энтальпии по известным теплотам образования по формуле (1.17):

ΔНо298 = {2 · 0 + 3 · (–393,51)} – {(–822,16) + 3· (–110,53)} = –26,78 кДж.

Рассчитанное количество теплоты выделяется (ΔНо298 < 0) в соответствии с уравнением реакции при получении 2 молей железа. Следовательно, тепловой эффект при получении 1 моля железа составит:

(– 26,78 ) : 2 = – 13,39 кДж

Находим количество молей железа в 2 кг железа:

n = g /M= 2·103/55,84 = 35,82 молей,

где g= 2·103– количество железа, в г;

M= 55,84 – молярная (атомная) масса железа, в г/моль.

Находим количество теплоты, выделяющееся при получении 2 кг железа:

ΔНо298 = 35,82 · (– 3,39) = – 479,63 кДж.