По термохимическому уравнению 2h2o ж

По термохимическому уравнению 2h2o ж

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1
Приведите по два примера экзотермических и эндотермических реакций.
Экзотермические реакции:
N₂ (г) + 3H₂ (г) ⇄ 2NH₃ (г) + 92 кДж
С (тв) + О₂ (г) = СО₂ (г) + 410 кДж
Эндотермические реакции:
CaCO₃ (тв) = CaO (тв) + CO₂ (г) ― 170 кДж
N₂ (г) + O₂ (г) = 2NO (г) ― 180 кДж

Задание 2
Даны термохимические уравнения нескольких реакций. Какие из них являются экзотермическими; эндотермическими?
а) 4P (тв) + 5O₂ (г) = 2P₂O₅ (тв) + 2984 кДж; Экзотермическая реакция
б) 2Al (тв) + Fe₂O₃ (тв) = Al₂O₃ (тв) + 2Fe (тв) + 850 кДж; Экзотермическая реакция
в) N₂ (г) + O₂ (г) = 2NO (г) ― 180 кДж; Эндотермическая реакция
г) C₆H₁₂O₆ (тв) + 6O₂ (г) = 6CO₂ (г) + 6H₂O (ж) + 2800 кДж. Экзотермическая реакция

Задание 3
При кристаллизации свинца из расплава происходит выделение теплоты. Какой это процесс – экзо- или эндотермический? Экзотермический процесс, так как происходит выделение теплоты.

Задание 4
Пользуясь данными, приведёнными в параграфе, составьте термохимическое уравнение разложения жидкой воды на водород и кислород.
2Н₂О (ж) = 2H₂ (г) + O₂ (г) ― 572 кДж

Задание 5
Дано термохимическое уравнение синтеза аммиака: N₂(г) + 3H₂(г) = 2NH₃(г) + 92 кДж. Рассчитайте, сколько теплоты выделится при образовании:
а) 10 моль;
Решение
По термохимическому уравнению с 2 моль NH₃ выделяется 92 кДж теплоты,
По условию задачи с 10 моль NH₃ ― х кДж теплоты.
х=10 моль ● 92 кДж : 2 моль=460 кДж
Ответ: 460 кДж

б) 10 г;
Решение
По термохимическому уравнению с 34 г (2 моль) NH₃ выделяется 92 кДж теплоты,
По условию задачи с 10 г NH₃ ― х кДж теплоты.
х=10 г ● 92 кДж : 34 г=27 кДж
Ответ: 27 кДж

в) 10 л (н.у.) аммиака.
Решение
По термохимическому уравнению с 44,8 л (2 моль) NH₃ выделяется 92 кДж теплоты,
По условию задачи с 10 л NH₃ ― х кДж теплоты.
х=10 л ● 92 кДж : 22,4 л =20,5 кДж
Ответ: 20,5 кДж

Задание 6
Теплота сгорания угля равна 393,5 кДж/моль. Напишите термохимическое уравнение реакции. Рассчитайте количество теплоты, которое выделится при сгорании 1 кг угля. Какой объём углекислого газа (н.у.) образовался, если при сгорании угля выделилось 157,4 кДж теплоты?
Решение
C 12 г (1 моль) С выделяется 393,5 кДж теплоты,
с 1000 г С ― х кДж теплоты.
х=393,5 кДж : 12 г = 32780 кДж
С 22,4 л (1 моль) СО₂ выделяется 393,5 кДж теплоты,
с х л СO₂ ― 157,4 кДж теплоты.
х=157,4 кДж ● 393,5 кДж: 22,4 л=8,96 л
Ответ: выделится 32780 кДж теплоты, образуется 8,96 л углекислого газа.

Задание 7
На разложение 19,7 г карбоната бария на оксид бария и углекислый газ затратили 27,2 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции.
Решение
Составляем термохимическое уравнение с указанием агрегатного состояния веществ:
BaCO₃ (т.) = BaO (т.) + CO₂ (г.)
По термохимическому уравнению на 197 г (1 моль) BaCO₃ затратили х кДж теплоты,
По условию задачи на 19,7 г BaCO₃ ― 27,2 кДж теплоты
х=197 ● 27,2 кДж : 19,7 г = 272 кДж
Термохимическое уравнения реакции имеет вид: BaCO₃ (т.) = BaO (т.) + CO₂ (г.) -272 кДж

Задание 8
Рассчитайте количество теплоты, которая выделится при сгорании 1 м 3 (н.у.) природного газа, содержащего 90% метана CH₄, 8% этана C₂H₆ и 2% пропана C₃H₈ (по объёму). Теплоты сгорания метана, этана и пропана равны соответственно 802, 1428 и 2045 кДж/моль.
Дано: V(смеси)=1 м 3 =1000 л, φ(CH₄)=90%, φ(C₂H₆)=8%, φ(C₃H₈)=2%,
Найти: Q-?
Решение
V(CH₄)=φ(CH₄)●V(смеси):100%=90% ● 1000 л : 100%=900 л
V(C₂H₆)=φ(C₂H₆)●V(смеси):100%=8% ● 1000 : 100%=80 л
V(C₃H₈)=φ(C₃H₈)●V(смеси):100%=2% ● 1000 : 100%=20 л
С 22,4 л (1 моль) СH₄ выделяется 802 кДж теплоты,
с 900 л СH₄ ― x кДж теплоты.
х=802 кДж ● 900 л : 22,4 л=32223 кДж
С 22,4 л (1 моль) С₂H₂ выделяется 1428 кДж теплоты,
с 80 л С₂H₂ ― у кДж теплоты.
у=1428 кДж ● 80 л : 22,4 л=5100 кДж
С 22,4 л (1 моль) С₃H₈ выделяется 2045 кДж теплоты,
с 20 л С₂H₂ ― z кДж теплоты.
z=2045 кДж ● 20 л : 22,4 л=1826 кДж
Q =х + y + z= 32223 кДж + 5100 кДж + 1825 кДж = 39150 кДж
Ответ: Q=39150 кДж

Задание 9
Термохимическое уравнение реакции разложения воды на простые вещества: 2H₂O (г) = 2H₂ (г) + O₂(г) — 484 кДж. Сколько теплоты надо затратить для разложения 90 г газообразной воды?
Решение
По термохимическому уравнению на 36 г (2 моль) H₂O затратится 484 кДж теплоты,
По условию задачи на 90 г H₂O ― х кДж теплоты.
х=90 г ● 484 кДж : 36 г=1210 кДж
Ответ: надо затратить 1210 кДж

Задание 10
Теплоты сгорания метана и ацетилена равны соответственно 802 и 1260 кДж/моль. Какой из двух газов даёт больше теплоты при сгорании: а) 1 кг вещества;
Решение
С 16 г (1 моль) СH₄ выделяется 802 кДж теплоты,
с 1000 г СH₄ ― х кДж теплоты.
х=1000 г ● 802 кДж : 16 г=50125 кДж
С 26 г (1 моль) C₂H₂ выделяется 1260 кДж теплоты,
с 1000 г С₂H₂ ― у кДж теплоты.
у=1000 г ● 1260 кДж : 26 г=48461 кДж
Q_CH4 > Q_C2H2
Ответ: 1 кг метана CH₄ дает больше теплоты при сгорании.

б) 1 м 3 (н.у.) вещества.
Решение
С 22,4 л (1 моль) СH₄ выделяется 802 кДж теплоты,
с 1000 л СH₄ ― х кДж теплоты.
х= Q_CH4= 1000 л ● 802 кДж : 22,4 л=35804 кДж
С 22,4 л (1 моль) С₂H₂ выделяется 1260 кДж теплоты,
с 1000 л С₂H₂ ― y кДж теплоты.
y= Q_C2H2= 1000 л ● 1260 кДж : 22,4 л=56250 кДж
Q_CH4 Q_C2H2
Ответ: 1 м 3 ацетилена C₂H₂ дает больше теплоты при сгорании.

Задание 11
Используя данные задачи 2, определите тепловой эффект реакции фотосинтеза: 6CO₂ (г) + 6H₂O (ж) = C₆H₁₂O₆ (тв) + 6O₂ (г).
Дано: Q_обр.(CO₂)=393,5 кДж/моль, Q_обр.(H₂O)=286 кДж/моль, Q_обр.(C₆H₁₂O₆)=1274 кДж/моль
Найти: Q_{реакции}=?
Решение
На 1 моль СO₂ затрачивается 393,5 кДж теплоты,
на 6 моль CO₂ ― х кДж теплоты.
х= Q₁=6 моль ● 393,5 кДж : 1 моль=2361 кДж
На 1 моль H₂O затрачивается 286 кДж теплоты,
на 6 моль H₂O ― х кДж теплоты.
х= Q₂=6 моль ● 286 кДж : 1 моль=1716 кДж
На 1 моль C₆H₁₂O₆ затрачивается 1274 кДж теплоты, поэтому Q₃= 1274 кДж
Q_{реакции}= Q₁— Q₂— Q₃= 1274 кДж — 1716 кДж — 2361 кДж=-2803 кДж
Ответ: Q_{реакции}= -2803 кДж
Откуда берётся энергия, необходимая для этой реакции? Энергия солнца

Залание 12
Теплота сгорания водорода равна 286 кДж/моль. Используя данные задач 6 и 8, определите, какое топливо – уголь, водород или метан – даёт больше теплоты в расчёте на единицу массы (например, 1 г).
Решение
С 44 г (1 моль) С выделяется 393,5 кДж теплоты,
с 1 г C ― х кДж теплоты.
х= Q_С=1 г ● 393,5 кДж : 10 г=39,35 кДж
С 2 г (1 моль) H₂ выделяется 286 кДж теплоты,
с 1 г H₂ ― х кДж теплоты.
х= Q_H2=1 г ● 286 кДж : 2 г=143 кДж
С 16 г (1 моль) CH₄ выделяется 802 кДж теплоты,
с 1 г CH₄ ― х кДж теплоты.
х= Q_CH4=1 г ● 802 кДж : 16 г=50,125 кДж
Q_H2> Q_CH4> Q_C
Ответ: при сгорании водород даёт больше теплоты в расчёте на единицу массы, чем метан и уголь.

Составление термохимического уравнения реакции и вычисление теплот образования веществ

Теплота образования веществ

Задание 88.
Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования метана? Вычислите теплоту образования метана, исходя из следующих термохимических уравнений:
а) Н_{2 (г)} + 1/2О_{2 (г)} = Н₂О _(ж); = -285,84 кДж;
б) С _(к) + О_{2 (г}) = СО_{2 (г)}; = -393,51 кДж;
в) СН_{4 (г)} + 2О_{2 (г)} = 2Н₂О _(ж) + СО_{2 (г)}; = -890,31 кДж.
Ответ: -74,88 кДж.
Решение:
Стандартная теплота образования равна теплоте реакции образования 1 моль этого вещества из простых веществ при стандартных условиях (Т = 298 К; р = 1,0325 . 105 Па). Образование метана из водорода и углерода можно представить так:

С _{(графит)} + 2Н_{2 (г)} = СН_{4 (г)}; = ?

Исходя из данных уравнений по условию задачи, учитывая, что водород сгорает до воды, углерод — до углекислого газа, метан – до углекислого газа и воды и, на основании закона Гесса, с термохимическими уравнениями можно оперировать также как и с алгебраическими. Для получения искомого результата нужно уравнение горения водорода (а) умножить на 2, а затем, сумму уравнений горения водорода (а) и углерода (б) вычесть из уравнения горения метана (в):

СН_{4 (г)} + 2О_{2 (г)} — 2 Н_{2 (г)} + О_{2 (г)} — С _(к) + О_{2 (г}) =
= 2Н₂О _(ж) + СО₂ — 2Н₂О — СО₂;
= -890,31 – [-393,51 + 2(-285,84).

СН_{4 (г)} = С _(к) + 2Н_{2 (к)}; = +74,88 кДж.2

Так как теплота образования равна теплоте разложения с обратным знаком, то

(СН₄) = -74,88 кДж.

Ответ: -74,88 кДж.

Задание 89.
Тепловой эффект какой реакции равен теплоте образования гидроксида кальция? Вычислите теплоту образования гидроксида кальция, исходя из следующих термохимических уравнений:
Са _(к) + 1/2О _(г) = СаО _(к); = -635,60 кДж;
Н_{2 (г)} + 1/2О_{2 (г)} = Н₂О _(ж); = -285,84 кДж;
СаО _(к) + Н₂О _(ж) = Са(ОН)_{2 (к)}; = -65,06 кДж.
Ответ: —986,50 кДж.
Решение:
Стандартная теплота образования равна теплоте реакции образования 1 моль этого вещества из простых веществ при стандартных условиях (Т = 298 К; р = 1,0325 . 105 Па). Образование гидроксида кальция из простых веществ можно представить так:

Са _(к) + О_{2 (г)} + Н_{2 (г)} = Са(ОН)_{2 (к)}; = ?

Исходя из уравнений, которые даны по условию задачи и, учитывая, что водород сгорает до воды, а кальций, реагируя с кислородом, образует СаО, то на основании закона Гесса с термохимическими уравнениями можно оперировать также как с алгебраическими. Для получения искомого результата нужно все три уравнения сложить между собой:

СаО _(к) + Н₂О _(ж) + Са _(к) + 1/2О _(г) + Н_{2 (г)} + 1/2О_{2 (г} = (ОН)_{2 (к)} + СаО _(к) + Н₂О _(ж);
= -65,06 + (-635,60) + (-285,84) = -986,50 кДж.

Так как стандартные теплоты образования простых веществ условно принята равными нулю, то теплота образования гидроксида кальция будет равна тепловому эффекту реакции образования его из простых веществ (кальция, водорода и кислорода):

== (Са(ОН)₂ = -986,50 кДж.2

Ответ: -986,50 кДж.

Задание 90.
Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензина с образованием паров воды и диоксида углерода равен -3135,58 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования С₆Н₆ (ж). Ответ: +49,03 кДж.
Решение:
Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также числовое значение тепловых эффектов, называют термохимическими. В термохимических уравнениях, если это специально не оговорено, указываются значения тепловых эффектов при постоянном давлении Qp равные изменению энтальпии системы . Значение приводят обычно в правой части уравнения, отделяя его запятой или точкой c запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния вещества: _г — газообразное, _ж — жидкое, _к —- кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно, например, О₂, Н₂ и др.
Термохимическое уравнение реакции имеет вид:

С₆Н₆ (ж) + 7/2O₂ = 6CO_{2 (г)} + 3Н₂О _(г); = -3135,58 кДж.

Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствии е из закона Гесса:

= 6 (СО₂) + 3 =0(Н₂О) – (С₆Н₆)

(С₆Н₆) = [6 (СО₂) + 3(Н₂О)] — ;
(С₆Н₆) = [6 -393,51 + 3(-241,83)] — (-3135,58) = +49,03 кДж.

Ответ: +49,03 кДж.

Теплота образования

Задание 91.
Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165 л (н.у.) ацетилена С₂Н₂, если продуктами сгорания являются диоксид углерода и пары воды? Ответ: 924,88 кДж.
Решение:
Уравнения реакций, в которых около символов химических соединений указываются их агрегатные состояния или кристаллическая модификация, а также числовое значение тепловых эффектов, называют термохимическими. В термохимических уравнениях, если это специально не оговорено, указываются значения тепловых эффектов при постоянном давлении Qp равные изменению энтальпии системы . Значение приводят обычно в правой части уравнения, отделяя его запятой или точкой c запятой. Приняты следующие сокращенные обозначения агрегатного состояния вещества: г — газообразное, ж — жид-кое, к —- кристаллическое. Эти символы опускаются, если агрегатное состояние веществ очевидно, например, О_2, Н₂ и др.
Уравнение реакции имеет вид:

С₂Н_{2 (г)} + 5/2O_{2 (г)} = 2CO_{2 (г)} + Н₂О _(г); = ?

Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:

= 2(СО₂) + (Н₂О) – (С₂Н₂);
= 2(-393,51) + (-241,83) – (+226,75) = -802,1 кДж.

Термохимическое уравнение будет иметь вид:

Теплоту, выделившуюся при сгорании 165 л ацетилена по этой реакции, определим из пропорции:

22,4 : -802,1 = 165 : х; х = 165 (-802,1)/22,4 = -5908,35 кДж; Q = 5908,35 кДж.

Ответ: 5908,35 кДж.

Задание 92.
При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота. Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 44,8 л NO в пересчете на нормальные условия? Ответ: 452,37 кДж.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:

= (NO) + 3/2 (Н₂О) – (NH₃);
= +90,37 +3/2 (-241,83) – (-46,19) = -226,185 кДж.

Термохимическое уравнение будет иметь вид:

Теплоту, выделившуюся при сгорании 44,8 л аммиака, вычислим из пропорции:

22,4 : -226,185 = 44,8 : х; х = 44,8 (-226,185)/22,4 = -452,37 кДж; Q = 452,37 кДж.

Ответ: 452,37 кДж

Тепловой эффект реакции

Задание 93.
Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим уравнением:
СН₃ОН _(ж) +3/2О_{2 (г)} = СО_{2 (г)} + 2Н₂О _(ж); =?
Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что молярная теплота парообразования СН₃ОН _(ж) равна +37,4 кДж. Ответ: -726,62 кДж.
Решение:

(СН₃ОН _(ж)) = (СН₃ОН _(г)); = +37,4 кДж;
+37,4 кДж = -201,17 — _{(СН3ОН (ж)});
_{(СН3ОН (ж))} = -201,17 +(- 37,4) = -238,57кДж.

Значения стандартных теплот образования веществ приведены в специальных таблицах. Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю. Тепловой эффект реакции можно вычислить, используя следствие из закона Гесса:

= 2(Н₂O) + (СО₂) – ( СН₃ОН (ж));
= -393,51 +2 (-285,84) – (-238,57) = -726,62 кДж.

Ответ: -726,62 кДж.

Термохимическое уравнение реакции

Задание 94.
При сгорании 11,5 г жидкого этилового спирта выделилось 308,71 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение реакции, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите теплоту образования С₂Н₅ОН_(ж). Ответ: —277,67 кДж.
Решение:
Мольная масса С₂Н₅ОН равна 46,0г/моль.
Находим тепловой эффект реакции горения этилового спирта из пропорции:

Следовательно, термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:

С₂Н₅ОН _(ж) +3О_{2 (г)} = 2СО_{2 (г)} + 3Н₂О _(г); = 1234,84кЛж. (1)

Обозначим искомую величину через х, запишем термохимическое уравнение образования С₂Н₅ОН из простых веществ:

Запишем также термохимические уравнения образования СО_2(г) и Н₂О_(ж):

Из уравнений (2), (3) и (4) можно получить уравнение (5). Для этого умножим уравнение (4) на три, уравнение (2) — на два, а затем из суммы уравнений (3) и (4) вычтем уравнение (2), получим:

Сравнивая уравнения (1) и (5), находим:

Ответ: ( С₂Н₅ОН ) = -278,12 кДж/моль.

ПРИМЕР 1. Рассчитайте стандартную энтальпию (тепловой эффект) реакции

Рассчитайте стандартную энтальпию (тепловой эффект) реакции

Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической?

РЕШЕНИЕ

Ответ: Стандартная энтальпия реакции равна -234,5 кДж.

Реакция экзотермическая, так как ∆Н _r 0 0 = -584 кДж

рассчитайте стандартную энтальпию (теплоту) образования продукта.

РЕШЕНИЕ

Ответ: Стандартная энтальпия (теплота) образования оксида железа (ΙΙΙ) равна — 824 кДж/моль.

ПРИМЕР 3

Рассчитайте значение стандартной энтальпии (теплоты) образования этана из простых веществ

по следующим термохимическим уравнениям:

РЕШЕНИЕ

Для вычисления стандартной энтальпии (теплового эффекта ∆Н _r 0 ) реакции образования этана из простых веществ по уравнению

следует уравнение (б) умножить на 2, уравнение (в) — на 3, а затем сумму этих уравнений вычесть из уравнения (а):

После преобразования получим уравнение (1). Проведя такие же действия со стандартными энтальпиями данных реакций, получим стандартную энтальпию (теплоту) разложения этана:

Энтальпия образования равна энтальпии разложения с обратным знаком, поэтому стандартная энтальпия (теплота) образования этана ∆Н₁ 0 (C₂H₆)= — 84,67 кДж/моль.

ПРИМЕР 4

Вычислите количество теплоты, выделяющееся при получении 300 г метафосфорной кислоты НРОз из оксида фосфора Р₂0₅, пользуясь энтальпиями (теплотами) образования, кДж/моль: