Общая и неорганическая химия: Часть 1: Контрольные работы и методические указания. Чибисова Н.В. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БФУ им. Канта | Калининград

Составители: 

Рубрика: 

9
Пример 1. Определите количество теплоты, выделившееся при гаше-
нии 100 кг извести водой при 25
0
С, если известны стандартные теплоты
образования веществ, участвующих в химической реакции: ΔН
0
298
, Cа O
(тв)
= - 635,1 кДж/ моль; ΔН
0
298
,Н
2
О
(ж)
= -285,84 кДж/моль; ΔН
0
298
, Ca(OH)
2(тв)
= -
986,2 кДж/моль.
Решение: Реакция гашения извести: СаО
(тв)
+ Н
2
O
(Ж)
= Са(ОН)
2(тв)
.
Согласно первому следствию из закона Гесса тепловой эффект химиче-
ской реакции равен сумме теплот образования продуктов реакции минус
сумма теплот образования исходных веществ с учетом стехиометрических
коеффициентов в уравнении реакции. Для данной реакции:
ΔH
0
298
,реакции = ΔН
0
298
,Cа(ОН)
2
- ΔН
0
298
,CаО
(тв)
- ΔН
0
298
, H
2
O
(ж)
;
ΔН
0
298
,реакции= - 986,2 - (- 635,1) - (- 285,84) = - 65,26 кДж.
Таким образом, при гашении водой 1 моль извести выделяется 65,26
кДж, при гашении 1 кмоль извести - 65260 кДж. М(СаО) = 56 г/моль
=56кг/кмоль, m (CаО) = 100 кг, n (CаО) = m (CaO) / M(CaO). При гашении
100 кг извести выделяется 100/56 × 65260 = 116536 кДж.
Пример 2. С помощью термохимического уравнения:
Н
2
S
(г)
+ 3/2 О
2
= SO
2(г)
+ Н
2
О
(ж)
+ 562,8 кДж
определите объем сгоревшего сероводорода, если известно, что в результа-
те реакции выделилось 281,4 кДж теплоты.
Решение: Проведем расчет по уравнению реакции и определим объем
сероводорода:
х
л
281, 4 кДж
Н
2
S
(г) +
3/2 O
2
= SO
2 (г)
+ H
2
O
(ж)
+ 562, 8 кДж;
22,4 л
22,4 / х = 562,8 / 281,4, х = 11,2 л (Н
2
S).
Пример 3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса для хи-
мической реакции NH
3(г)
+ НCl
(г)
= NH
4
Cl
(тв)
по значениям стандартных те-
плот образования и энтропий веществ, участвующих в реакции.
Вещество NH
3
HCl NH
4
Cl
ΔH
0
298
, кДж/моль - 46,19 - 92,3 - 315,39
S
0
298
, Дж/мольК 192,5 186,7 94,56
Решение: Изменение энергии Гиббса в химической реакции при темпе-
ратуре Т можно вычислить по уравнению ΔG = ΔH - TΔS. Тепловой эффект
химической реакции ΔН
0
298
определяем по первому следствию из закона
Гесса: ΔН
0
298
= ΔН
0
298
,NH
4
Сl
(тв)
-ΔН
0
298
, NH
3 (г)
- ΔH
0
298
, HСl
(г)
= - 315,39 -
- (-46,19 + - 92,3) = - 176, 9 кДж. 
    Пример 1. Определите количество теплоты, выделившееся при гаше-
нии 100 кг извести водой при 250 С, если известны стандартные теплоты
образования веществ, участвующих в химической реакции: ΔН0298, Cа O (тв)
= - 635,1 кДж/ моль; ΔН0298,Н2О(ж)= -285,84 кДж/моль; ΔН0298, Ca(OH)2(тв) = -
986,2 кДж/моль.
    Решение: Реакция гашения извести: СаО(тв) + Н2O(Ж) = Са(ОН)2(тв).
    Согласно первому следствию из закона Гесса тепловой эффект химиче-
ской реакции равен сумме теплот образования продуктов реакции минус
сумма теплот образования исходных веществ с учетом стехиометрических
коеффициентов в уравнении реакции. Для данной реакции:
    ΔH0298,реакции = ΔН0298,Cа(ОН)2 - ΔН0298,CаО(тв) - ΔН0298, H2O(ж);
    ΔН0298,реакции= - 986,2 - (- 635,1) - (- 285,84) = - 65,26 кДж.
    Таким образом, при гашении водой 1 моль извести выделяется 65,26
кДж, при гашении 1 кмоль извести - 65260 кДж. М(СаО) = 56 г/моль
=56кг/кмоль, m (CаО) = 100 кг, n (CаО) = m (CaO) / M(CaO). При гашении
100 кг извести выделяется 100/56 × 65260 = 116536 кДж.
    Пример 2. С помощью термохимического уравнения:
    Н2S (г) + 3/2 О2 = SO2(г) + Н2О(ж) + 562,8 кДж
определите объем сгоревшего сероводорода, если известно, что в результа-
те реакции выделилось 281,4 кДж теплоты.
    Решение: Проведем расчет по уравнению реакции и определим объем
сероводорода:
         хл                       281, 4 кДж
    Н2S(г) + 3/2 O2 = SO2 (г) + H2O(ж) + 562, 8 кДж;
      22,4 л

   22,4 / х = 562,8 / 281,4, х = 11,2 л (Н2S).

     Пример 3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса для хи-
мической реакции NH3(г) + НCl (г)= NH4Cl(тв) по значениям стандартных те-
плот образования и энтропий веществ, участвующих в реакции.
     Вещество NH3 HCl NH4Cl
     ΔH0298, кДж/моль - 46,19 - 92,3 - 315,39
     S0298, Дж/мольК 192,5 186,7 94,56
     Решение: Изменение энергии Гиббса в химической реакции при темпе-
ратуре Т можно вычислить по уравнению ΔG = ΔH - TΔS. Тепловой эффект
химической реакции ΔН0298 определяем по первому следствию из закона
Гесса: ΔН0298 = ΔН0298,NH4Сl(тв)-ΔН0298, NH3 (г) - ΔH0298, HСl(г)= - 315,39 -
- (-46,19 + - 92,3) = - 176, 9 кДж.

                                                                            9

Страницы