Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

0
)г(СН
0
О(г)Н
0
(ггCO
0
422
2 ΗΗΗΗ ∆−∆+∆=∆
или ∆H
0
= –393,5 + 2(–241,8) – (–74,9) = –802,2 кДж.
∆H
0
= –Q, следовательно, при сгорании одного моля СН
4
выделяется
802,2 кДж теплоты
ν(СН
4
) = 100 дм
3
/22,4 дм
3
= 4,46 моль.
Количество теплоты при сгорании 4,46 моль составит 4,46⋅802,2 = =
13 577,8 кДж.
П р и м е р 47 Рассчитайте энтальпию образования: а) ацетилена,
если при сгорании 1 моль его выделяется 1300 кДж тепла; б) этилена, если
при сгорании 2 моль его выделилось 2822 кДж тепла.
Решение
а) Из условия задачи следует, что изменение энтальпии (
∆H
0
) в реак-
ции сгорания равно 1300 кДж. Запишем термохимическое уравнение реак-
ции горения ацетилена:
C
2
H
2(г)
+ 5/2О
2(г)
= 2СО
2(г)
+ Н
2
О
(ж)
; ∆H
0
= –1300 кДж.
Отсюда можно записать:
∆H
0
= 2∆H
0
(СО
2
)
+ ∆ H
0
(Н
2
О) – ∆H
0
(С
2
Н
2
) = –1300 кДж.
Отсюда
∆H
0
(С
2
Н
2
) = 2∆H
0
(СО
2
)
+ ∆H
0
(Н
2
О) – ∆H
0
=
= 2∆H
0
(СО
2
)
+ ∆H
0
(Н
2
О) + 1300.
Пользуясь данными табл. 4, находим:
∆ H
0
(С
2
Н
2(г)
) = 228 кДж/моль.
б) Запишем термохимическое уравнение реакции горения 2 моль эти-
лена:
2C
2
H
4(г)
+ 6О
2(г)
= 4СО
2(г)
+ 4Н
2
О
(ж)
; ∆H
0
= –2822 кДж.
Отсюда можно записать:
∆H
0
= 4∆H
0
(СО
2
)
+ 4∆H
0
(Н
2
О) – 2∆H
0
(С
2
Н
4
) = –2822 кДж
Отсюда
∆H
0
(С
2
Н
4
) = (4∆H
0
(СО
2
)
+ 4∆H
0
(Н
2
О) – ∆H
0
)/2 =
= (4∆H
0
(СО
2
)
+ 4∆H
0
(Н
2
О) +2822)/2.
Пользуясь данными табл. 4, находим:
∆H
0
(С
2
Н
4(г)
) = 53 кДж/моль.
Самопроизвольно могут протекать реакции, сопровождающиеся не
только выделением, но и поглощением теплоты.
Реакция, идущая при данной температуре с выделением теплоты, при
другой температуре проходит с поглощением теплоты. Здесь проявляется
диалектический закон единства и борьбы противоположностей. С одной
стороны, система стремится к упорядочению (агрегации), к уменьшению Н;
с другой стороны, система стремится к беспорядку (дезагрегации). Первая
тенденция растет с понижением, а вторая – с повышением температуры.
Тенденцию к беспорядку характеризует величина, которая называется эн-
тропией.
Энтропия S, так же как внутренняя энергия U, энтальпия Н, объем V и
др., является свойством вещества, пропорциональным его количеству. S, U,
H, V обладают аддитивными свойствами. Энтропия отражает движение час-
тиц вещества и является мерой неупорядоченности системы. Она возрастает
при нагревании, испарении, плавлении, расширении газа, при ослаблении
или разрыве связей между атомами и т.п., уменьшается при конденсации,
кристаллизации, полимеризации и т.д. Энтропия является функцией состоя-
ния, т.е. ее изменение (
∆S) зависит только от начального (S
1
) и конечного (S
2
)
состояния и не зависит от пути процесса:
∆S
х.р
= ΣS
0
прод
– ΣS
0
исх
. (4.1.3)

Страницы