Задачі на тему "Тепловий ефект реакції"

Світлана Єрьомкіна 2023 Задачі на тепловий ефект реакції

Ентальпія – фізична величина, що характеризує енергію системи (речовини або суміші), яка доступнаа для перетворення на теплоту за сталого тиску. Тепловий ефект реакції ΔН – це різниця між ентальпією продуктів реакції та ентальпією реагентів:ΔН(реакції) = Н(продуктів реакції) – Н(реагентів)[ΔH]=[к. Дж (кіло Джоуль)]Повторення{5940675 A-B579-460 E-94 D1-54222 C63 F5 DA}Тип реакціїХарактеристика. Приклади. Екзотермічна. Теплота виділяється (ΔН<0)Ca. O + H2 O = Ca(OH)22 Сu + O2 = 2 Cu. OЕндотермічна. Теплота поглинається (ΔН>0)2 Hg. O = 2 Hg + O2 N2 + O2 = 2 NO

Приклади

а) термохімічне рівняння показує, що при утворенні 2 моль NH3 виділяється 92 к. Дж теплоти: 5 моль х к. Дж. N2(г) + 3 H2(г)  2 NH3(г) ΔH = -92 к. Дж 2 моль. Отже, складаємо пропорцію:5 моль2 моль=х к. Дж92 к. Джх=92∗52=230 к. Дж Приклад 1 За наведеним термохімічним рівняння добування аміаку: N2(г) + 3 H2(г)  2 NH3(г) ΔH = -92 к. Дж. Обчисліть: а) кількість теплоти, що виділяється під час утворення 5 моль аміаку; б) об’єм водню (н.у), що прореагував, якщо під час реакції виділилось 607, 2 к. Дж теплоти.б) для складання пропорції знову використаємо термохімічне рівняння: х л 607,2 к. Дж. N2(г) + 3 H2(г)  2 NH3(г) ΔH = -92 к. Дж 3*22,4 л. Обчислимо об’єм водню, при згорянні якого може виділитись 607,2 к. Дж теплоти:х л3∗22,4 л=607,2 к. Дж92 к. Джх=607,2∗3∗22,492=443,52 л Розв’язання. Відповідь: а) 230 к. Дж; б) 443,52 л

І спосіб. Позначимо тепловий ефект реакції х к. Дж і запишемо термохімічне рівняння: 20,4 г 30,42 к. Дж2 H2 O2 (p) = 2 H2 O (г) + O2 (г) ΔH = -х к. Дж 2*34 г. Складаємо пропорцію та розв’язуємо її:20.4 г2∗34 г=30,42 к. Джх к. Джх= 2∗34∗30,4220,4=101,4 к. Дж Приклад 2 Напишіть термохімічне рівняння розкладання гідроген пероксиду:2 H2 O2 (p) = 2 H2 O (г) + O2 (г)коли відомо, що під час розкладання 20,4 г H2 O2 виділилось 30,42 к. ДжІІ спосіб. Обчислимо кількість речовини гідроген пероксиду (М(H2 O2)=34 г/моль):n. H2 O2=m(H2 O2)M(H2 O2)=20,434=0,6 моль. Складаємо пропорцію та розв’язуємо її: 0,6 моль 30,42 к. Дж2 H2 O2 (p) = 2 H2 O (г) + O2 (г) ΔH = -х к. Дж 2 моль0,62=30,42хх=2∗30,420,6=101,4 к. Дж Відповідь: 2 H2 O2 (p) = 2 H2 O (г) + O2 (г) ΔH = -101,4 к. Дж. Розв’язання

Приклад 3 Обчисліть, чи достатньо спалити 0,2 кг вуглецю, щоб одержати 7000 к. Дж теплоти, якщо відомо, що для горіння вуглецю ΔH = -393,5 к. Дж.І спосіб. Позначимо масу вуглецю, що потрібно спалити за х, та запишемо термохімічне рівняння: х г 7000 к. Дж. C + O2 = CO2 ΔH = -393,5 к. Дж 12 г/моль. Складаємо пропорцію та шукаємо х:х г12 г/моль=7000393,5х=7000∗12393,5=213 гх = 213 / 1000 = 0,21 кг Розв’язання. Відповідь: 0,2 кг недостатньоІІ спосіб.m(C) = 0,2 * 1000 = 200г. Кількість теплоти, що потрібно одержати позначимо за х та запишемо рівняння реакції: 200 г х к. Дж. C + O2 = CO2 ΔH=-393,5 к. Дж 12 г/моль. Складаємо пропорцію та розв’язуємо її:200 г12 г/моль=х к. Дж393,5 к. Джх=200 ∗393,512=6558 к. Дж 

Самостійно

Задача 1 Задача 2 При сполученні 21 г заліза з сіркою виділилось 36,54 к. Дж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції та обчисліть тепловий ефект. За термохімічним рівнянням: S + O2 = SO2 ΔH = -297 к. Дж. Обчислити: а) масу сірки, що сгорає з виділенням 9,3 к. Дж теплоти, 56 к. Дж; б) кількість теплоти, що виділяється під час утворення 3 моль сульфур (VI) оксиду.

Дякую за увагу!