Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

36
2. С
алмаз
+О
2 газ
= СО
2 газ
; ∆Н
0
СО
2 газ
= - 395 кДж/моль.
Вычтем из первого уравнения второе и после упрощения получим:
С
граф.
= С
алмаз
; ∆ Н
0
= 2,0 кДж/моль
.
Таким способом можно легко вычислить изменения энтальпии процессов,
которые не поддаются прямому экспериментальному определению.
Пример 3. Вычислить теплоту превращения жидкой воды в пар.
Решение. Напишем термохимические уравнения реакций образования
воды из простых веществ для жидкого и парообразного состояния воды:
Н
2 газ
+ ½ ·О
2 газ
= Н
2
О
пар
; ∆ Н
0
Н
2
О
пар
= - 241,84 кДж,
Н
2
газ
+ ½· О
2 газ
= Н
2
О
ж
; ∆Н
0
Н
2
О
ж
= - 285,84 кДж,
используя справочные данные энтальпий образования воды. Вычтем из пер-
вого уравнения второе и получим
Н
2
О
ж
= Н
2
О
пар
; ∆Н
0
= 44,0 кДж
.
Таким образом, теплота испарения одного моля воды составляет
44,0
кДж.
Пример 4. Теплота сгорания этана
1560 кДж/моль. Вычислить теплоту об-
разования этана, если известно, что теплоты образования воды и углекислого
газа соответственно равны
285,8 кДж/моль
и 393,5 кДж/моль.
Решение. Запишем термохимическое уравнение реакции горения этана
С
2
Н
6 газ
+ 3,5 ·О
2 газ
= 2 СО
2 газ
+ 3· Н
2
О
ж
+ 1560 кДж
.
Согласно закону Гесса тепловой эффект реакции равен
Q
0
реак.
= ΣQ
0
продук.
- ΣQ
0
исход. в-ва.
В соответствии с термохимическим уравнением реакции горения
1560 кДж = (2· Q
0
СО
2 газ
+ 3· Q
0
H
2
O
ж
)- (Q
0
С
2
Н
6 газ
+ 3,5·Q
0
О
2 газ
).
Подставляя значения теплот образования, получим:
1560 = (2·393,5 + 3·285,8) - (Q
0
С
2
Н
6 газ
+3,5· 0)
или
1560 = 1644,4 - Q
0
C
2
Н
6 газ
и
Q
0
С
2
Н
6 газ
= 84,4 кДж/моль
.
Пример 5. Вычислить энергию связи в молекуле
НС1
, если известны эн-
тальпия образования
НС1
∆Н
0
нс
l
газ
= - 92,3
кДж/моль
и энергии разложения мо-
лекул водорода
Н
2
на атомы
∆Н
Н
2
газ
= - 218,0 кДж/моль и молекул хлора
Cl
2
на атомы ∆Н
Cl
2 газ
= 121,кДж/моль.
Решение. Энергия связи между атомами водорода и хлора в молекуле
НСl
это та энергия, которую нужно затратить, чтобы молекула распалась на
свободные атом водорода и хлора, т.е. нужно найти изменение энтальпии
процесса:
НС1
газ
= Н
газ
+ С1
газ
; ∆Н
0
разл. НС1 газ
.
Энтальпия этого процесса неизвестна. Но известны другие энергетические
эффекты для следующих процессов:
1. Образование
НС1
из молекул:
½ Н
2 газ
+ ½ С1
2 газ
= НС1
газ;
∆
Н
0
НС1 газ
= - 92,3 кДж
,
2. разложение
Н
2
на атомы:
½ Н
2 газ
=Н
газ
; ∆Н
0
разл. Н2 газ
= 218,0 кДж
3. Разложение
С1
га
з
на атомы:
½ С1
2 газ
= С1
газ
; ∆Н
0
разл.
С1
2газ
= 121,1 кДж.
Исходя из уравнения:

Страницы