Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

15
Изменение энтальпии вычисляется на основе связи ΔH и ΔU:
21
()
37600
Дж (3100 Дж)40700 Дж.
HUpVUpVV
D=D+D=D+-=
=-+-=-
Ответ. А = – 3,1 кДж;
40,7
кДж
QH
=D=-
,
37,6
кДж
D=-
.
Пример 2. Вычислите энтальпию процесса гидролиза мочевины по
реакции
H
2
O
(ж)
+ (NH
2
)
2
CO
(р-р)
= CO
2 (p-p)
+ 2NH
3 (p-p)
,
если стандартные теплоты образования равны:
0
2982(
ж)
(HO)
f
HD
=
= –285,8 кДж/моль;
0
29822(p-p)
((NH)CO)
f
HD
= –320,5 кДж/моль;
0
2982(p-p)
(CO)
f
HD
= –414,5 кДж/моль и
0
2983(p-p)
(NH)
f
HD
= –81,0 кДж/моль.
Решение
Искомая энтальпия реакции связана с теплотами образования ве-
ществ (см. следствия из закона Гесса):
00000
29823222
(CO)2(NH)(HO)((NH)CO).
rffff
HHHHH
éùéù
D=D+D-D+D
ëûëû
Подставляя в это уравнение теплоты образования, найдем:
0
298
r
H
D = 29,8 кДж/моль (реакция эндотермическая).
Ответ.
0
298
29,8
r
HD=
кДж.
Пример 3. Известны тепловые эффекты следующих реакций:
CH
3
COOC
2
H
5 (ж)
+ ОН
–
(aq)
= CH
3
COO
–
(aq)
+ C
2
H
5
OH
(ж)
; (1)
0
1r
H
D=
–54,7 кДж/моль;
CH
3
COOH
(ж)
+ ОН
–
(aq)
= CH
3
COO
–
(aq)
+ H
2
O
(ж)
; (2)
0
2r
H
D=
–57,3 кДж/моль;
CH
3
COOC
2
H
5 (ж)
+ 2H
2 (г)
= 2C
2
H
5
OH
(ж)
. (3)
0
3r
H
D=
–76,4 кДж/моль
Рассчитайте тепловой эффект
0
r
H
D
реакции
C
2
H
5
OH
(ж)
+ O
2 (г)
= CH
3
COOH
(ж)
+ H
2
O
(ж)
,
если энтальпия образования жидкой H
2
O равна –285,8 кДж/моль. 
Изменение энтальпии вычисляется на основе связи ΔH и ΔU:
                             �H � �U � p�V � �U � p(V2 � V1 ) �
                         � �37600 Дж � ( �3100 Дж) � �40700 Дж.
Ответ. А = – 3,1 кДж; Q � �H � �40,7 кДж , �U � �37,6 кДж .


     Пример 2. Вычислите энтальпию процесса гидролиза мочевины по
реакции
                       H2O(ж) + (NH2)2CO(р-р) = CO2 (p-p) + 2NH3 (p-p),
если     стандартные          теплоты         образования          равны:        � f H 298
                                                                                       0
                                                                                           (H 2O(ж) ) =
= –285,8 кДж/моль;              � f H298
                                     0
                                         ((NH2 )2CO(p-p) )        =       –320,5          кДж/моль;
� f H298
     0
         (CO2(p-p) ) = –414,5 кДж/моль и � f H 298
                                               0
                                                   (NH3(p-p) ) = –81,0 кДж/моль.

                                 Решение
     Искомая энтальпия реакции связана с теплотами образования ве-
ществ (см. следствия из закона Гесса):
  � r H 298
        0
            � �� � f H 0 (CO 2 ) � 2� f H 0 (NH 3 ) �� � �� � f H 0 (H 2O) � � f H 0 ((NH 2 ) 2 CO) �� .
Подставляя в это уравнение теплоты образования, найдем:
                 � r H 298
                       0
                           = 29,8 кДж/моль (реакция эндотермическая).
Ответ. � r H 298
             0
                 � 29,8 кДж.


       Пример 3. Известны тепловые эффекты следующих реакций:
               CH3COOC2H5 (ж) + ОН–(aq) = CH3COO–(aq) + C2H5OH(ж);                               (1)
                           � r H1–0 � –54,7 кДж/моль;
               CH3COOH(ж) + ОН (aq) = CH3COO–(aq) + H2O (ж);                                     (2)
                           � r H 20 � –57,3 кДж/моль;
               CH3COOC2H5 (ж) + 2H2 (г) = 2C2H5OH(ж).                                            (3)
                           � r H 30 � –76,4 кДж/моль
Рассчитайте тепловой эффект �r H 0 реакции
               C2H5OH(ж) + O2 (г) = CH3COOH(ж) + H2O (ж),
если энтальпия образования жидкой H2O равна –285,8 кДж/моль.



                                                  15

Страницы