Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

78
Теплотворной способностью топлива называется тепловой эффект,
который соответствует сгоранию единицы массы (1кг) для твердых и
жидких видов топлива или единицы объема (1м
3
) для газообразного то-
плива.
С помощью закона Гесса и его следствий можно определять многие
величины, в том числе не определяемые экспериментально, если соот-
ветствующую неизвестной величине реакцию можно получить, склады-
вая другие реакции с известными характеристиками.
Пример 2. Исходя из теплового эффекта реакции
3СаО
(т)
+ Р
2
О
5 (т)
= Са
3
(РО
4
)
2 (т)
, ΔН
о
298
= −739 кДж,
определить энтальпию образования ортофосфата кальция.
Решение. По следствию из закона Гесса:
ΔH
о
298 х.р
= ΔН
о
ƒ,
Са
3
(PO
4
)
2
− (3ΔН
о
ƒ,
СаО + ΔН
о
ƒ,
P
2
O
5
).
Из табл. 4.1: ΔН
о
ƒ,
(СаО) = −635,5; ΔН
о
ƒ,
(P
2
O
5
)= −1492 (кДж/моль).
ΔН
о
ƒ,
Са
3
(PO
4
)
2
= −739 + 3·(−635,5) − 1492 = −4137,5 кДж/моль.
Пример 3. Написать термохимическое уравнение реакции сгорания твердой
серы в N
2
O, если известно, что при сгорании 16 г серы выделяется 66,9 кДж тепла
Решение. Чтобы записать термохимическое уравнение, надо рассчитать теп-
ловой эффект реакции:
S
(т)
+ 2N
2
O
(г)
= SO
2 (г)
+ 2N
2 (г)
; ΔH
о
298 х.р
= Х кДж.
По условию задачи известно, что при сгорании 16 г серы выделяется 66,9 кДж, а
в реакции участвует 32 г серы. Составляем пропорцию:
16г − 66,9 кДж
32г − X кДж X = 133,8 к Дж.
Таким образом, термохимическое уравнение записывается так:
S
(т)
+ 2N
2
O
(г)
= SO
2 (г)
+ 2N
2 (г)
, ΔН
о
х..р.
= −133,8 кДж.
(Так как тепло выделяется, реакция экзотермическая, ΔН
0
< 0).
Пример 4. Какое количество теплоты выделится при соединении 5,6 л водоро-
да с хлором (н. у.), если энтальпия образования хлористого водорода равна −91,8
кДж/моль (температура продуктов и реагентов равна 25
0
С).
Решение. ΔН
о
ƒ,
(HCl)
= −91,8 кДж/моль, это значит, что при образовании од-
ного моля HCl из простых веществ выделяется 91,8 кДж тепла, что соответствует
термохимическому уравнению:
½ Cl
2
+ ½ H
2
= HCl , ΔH
о
ƒ
= −91,8 кДж.
Из уравнения видно, что для получения 1 моль HCl расходуется 0,5 моль Н
2
, т.
е. 0,5·22,4 л = 11,2 л. Составляем пропорцию:
11,2 л − 91,8 кДж
5,6 л − X X = 45,2 кДж.
Ответ: выделится 45,19 кДж тепла.

Страницы