Основы химической термодинамики, кинетики, равновесия и электрохимии. Саленко В.Л. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

НГАСУ «Сибстрин» | Новосибирск

Составители: 

Рубрика: 

ΔН
0
г
—Σn
i
ΔH
0
f продуктов
- ΣΔn
i
H
0
f , исходных веществ
,
где n
i
- стехиометрические коэффициенты пред формулами ве-
ществ в уравнении реакции.
Пример 1. Рассчитайте изменение энтальпии реакции обжига
пирита.
4FeS
2
(к) + 11О
2
(г) = 2Fe
2
O
3
(к) + 8SO
2
(г).
Решение. Изменение энтальпии реакции ∆Н
г
можно вычислить,
пользуясь значениями стандартных энтальпий образования
химических соединений
ΔН
0
г
= Σn
i
H
0
f
,
прод
. - Σn
i
H
0
f
,
исх
.
Для реакции, соответствующей ΔН
0
f,O2
= 0, так как кислород -
простое вещество, a ΔH°
f
образования простых веществ приняты
равными нулю.
Необходимые данные для расчета ΔH
0
f
находят в таблице тер-
модинамических величин: ΔH
0
f, Fe2O3
=
-821,3 кДж/моль; ΔH
0
f, SO2
=
-296,9 кДж/моль; ΔH
0
f,FeS2
= -163,3 кДж/моль.
Подставляя в уравнение ΔH
0
f
образования соответствующих
веществ, вычисляем ΔH
0
r
реакции;
ΔН
0
г
= 2(-821,3) + 8(-296,9) - 4(-163,3) = -1642,6.- 2375,2 +
+653,2 =-3364,6 кДж.
Отрицательное значение энтальпии реакции обжига означает, что
данная реакция экзотермическая.
Пример 2. Найдите стандартную энтальпию образования гид-
разина, воспользовавшись термохимическим уравнением:
N
2
H
4
(ж) + 2I
2
(к) = 4HI (г) + N
2
(г), ∆Н
0
г
= 55,7 кДж.
Решение. Энтальпии образования веществ связаны с энтальпией
реакции:
ΔH
0
r
= 4ΔH
0
f
,
HI
-ΔH
0
f
,
N2H4
.
Зная ΔН
0
г
= 55,7 кДж и находя в таблице необходимую термодина-
мическую величину ∆H
0
f,HI
= 26,6 кДж/моль, вычисляем ΔH
0
f,N2H4
ΔH
0
f,
N2H4
= 4ΔH
0
f
,
HI
- ΔН
0
г
= 4·26,6 - 55,7 = 50,7 Дж/моль,
Для образования 1 моль гидразина N
2
H
4
(ж) в стандартном со-
стоянии из простых веществ необходимо затратить 50,7 кДж.
Пример 3. При взаимодействии металлического калия с водой
выделяется тепло. Определите, какая масса калия прореагировала,
если выделилось 28,3 кДж теплоты. 
                 ΔН 0г—ΣniΔH 0fпродуктов - ΣΔniH 0f,исходных веществ ,
где ni - стехиометрические коэффициенты пред формулами ве-
ществ в уравнении реакции.
     Пример 1. Рассчитайте изменение энтальпии реакции обжига
 пирита.
                  4FeS2 (к) + 11О2 (г) = 2Fe2O3 (к) + 8SO2 (г).
     Решение. Изменение энтальпии реакции ∆Нг можно вычислить,
 пользуясь значениями стандартных энтальпий образования
 химических соединений
                          ΔН0г = ΣniH0f, прод. - ΣniH0f, исх.
     Для реакции, соответствующей ΔН0f,O2 = 0, так как кислород -
простое вещество, a ΔH°f образования простых веществ приняты
равными нулю.
     Необходимые данные для расчета ΔH0f находят в таблице тер-
модинамических величин: ΔH0f, Fe2O3 = -821,3 кДж/моль; ΔH0f, SO2 =
-296,9 кДж/моль; ΔH0f,FeS2 = -163,3 кДж/моль.
     Подставляя в уравнение ΔH0f образования соответствующих
веществ, вычисляем ΔH0r реакции;
     ΔН0г = 2(-821,3) + 8(-296,9) - 4(-163,3) = -1642,6.- 2375,2 +
                          +653,2 =-3364,6 кДж.
     Отрицательное значение энтальпии реакции обжига означает, что
 данная реакция экзотермическая.
     Пример 2. Найдите стандартную энтальпию образования гид-
разина, воспользовавшись термохимическим уравнением:
         N2H4 (ж) + 2I2 (к) = 4HI (г) + N2 (г), ∆Н0г = 55,7 кДж.
     Решение. Энтальпии образования веществ связаны с энтальпией
реакции:
                              ΔH0r = 4ΔH0f,HI-ΔH0f,N2H4.
Зная ΔН0г= 55,7 кДж и находя в таблице необходимую термодина-
мическую величину ∆H0f,HI = 26,6 кДж/моль, вычисляем ΔH0f,N2H4
          ΔH0f, N2H4 = 4ΔH0f, HI - ΔН0г = 4·26,6 - 55,7 = 50,7 Дж/моль,
     Для образования 1 моль гидразина N2H4 (ж) в стандартном со-
стоянии из простых веществ необходимо затратить 50,7 кДж.
     Пример 3. При взаимодействии металлического калия с водой
выделяется тепло. Определите, какая масса калия прореагировала,
если выделилось 28,3 кДж теплоты.

Страницы