Термохимические уравнения включают в себя кроме химических формул тепловой эффект реакции. Числовое значение в уравнении реакции строго соответствует количествам веществ, участников реакции, т.е. коэффициентам. Благодаря этому соответствию, можно установить пропорциональные отношения между количеством вещества или массой и количеством теплоты в этой реакции.
Мы видим, что на разложение 1 моля малахита необходимо израсходовать 47 кДж, при этом образуется 2 моля оксида меди, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа. Если мы затратим энергии в 2 раза больше, мы сумеем разложить 2 моля малахита, при этом получим 4 моля оксида меди, 2 моля воды и 2 моля углекислого газа.
Аналогично можно установить пропорциональные отношения, используя коэффициенты и молярные массы участников реакции. 47 кДж энергии затратится на разложение 94 г малахита, при этом выделится 160 г оксида меди, 18 г воды и 44 г углекислого газа. Пропорция несложная, но, используя массовые числа, учащиеся часто допускают расчетные ошибки, поэтому я рекомендую решать задачи с пропорциями через количество вещества.
Задача 1. Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения.
2 Mq + O 2 = 2 MqO + 1204 кДж
1) Определяем количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества вещества через массу.
n ( MqO ) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль
2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции
Расчёты по термохимическим уравнениям
Теоретический материал представлен на страницах:
Любая химическая реакция сопровождается поглощением или выделением энергии. Термохимические уравнения показывают соотношение между кол-вом веществ, вступающих в реакцию, и кол-вом энергии, которую выделяют, либо поглощают эти вещества в процессе химической реакции.
Главное отличие термохимического уравнения от молекулярного заключается в том, что кроме формул и коэффициентов, в нем указывается еще и кол-во энергии (теплоты реакции), относящееся к числу молей реагирующих веществ, соответствующему коэффициентам в уравнении реакции.
Теплота реакции (тепловой эффект) обозначается буквой Q (измеряется в кДж), и записывается в конце уравнения. Знак «плюс» перед числом обозначает выделившееся кол-во энергии, знак «минус» — кол-во поглощенной энергии.
Реакции, протекающие с выделением энергии, называются экзотермическими; с поглощением энергии — эндотермическими.
Если известна масса одного из двух реагирующих веществ, на основе термохимического уравнения можно определить кол-во теплоты реакции.
Пример 1 . Определить теплоту реакции горения 320 г серы.
Согласно уравнения реакции, при сгорании 1 моля серы выделяется 297 кДж энергии, нам надо узнать, сколько энергии выделится при сгорании 320 г серы.
Для решения задачи необходимо составить и решить простую пропорцию:
Переходим от молей к граммам:
В пропорции заменяем моли на граммы:
Если известно кол-во выделенной (поглощенной) теплоты в ходе реакции, можно определить массы прореагировавших веществ.
Пример 2 . Определить кол-во сгоревшего угля, если в ходе горения было выделено 33520 кДж энергии.
Согласно уравнения реакции, при сгорании 1 моль углерода (масса 1 моль С = 12 г) выделилсь 402,24 кДж энергии.
Составляем и решаем пропорцию:
Пример 3 . При горении 1 л метана (н.у) выделяется 39 кДж энергии. Составить термохимическое уравнение реакции и вычислить тепловой эффект.
Пример 4 . При горении 2,4 г магния (н.у) выделяется 60,12 кДж энергии. Составить термохимическое уравнение реакции.
Пример 5 . Два моля аммиака образуются в результате взаимодействия 1 моля азота с тремя молями водорода. Необходимо составить уравнение термохимической реакции, в ходе которой выделяется 92 кДж тепла, а все вещества, участвующие в реакции, являются газами.
Это очень простая задача, решение которой указано в условии.
Второй вариант записи термохимического уравнения.
Пример 6 . Составить термохимическое уравнение эндотермической реакции образования двухвалентного оксида азота из азота и кислорода с поглощением 180 кДж энергии. Записать это уравнение для образования 1 моля NO.
Первая часть задания не вызывает трудностей:
В этом термохимическом уравнении 2 моля оксида азота образуется при взаимодействии 1 моля азота и 1 моля кислорода. Для того, чтобы переписать данное уравнение для 1 моля оксида азота, необходимо все коэффициенты и кол-во теплоты разделить на 2:
Пример 7 . При образовании 50 г карбоната кальция (CaCO3) выделилось 80 кДж энергии. Определить тепловой эффект реакции разложения одного моля карбоната кальция.
Термохимическое уравнение реакции образования 1 моль карбоната кальция имеет вид:
Термохимическое уравнение реакции разложения 1 моль карбоната кальция имеет вид:
Q=-160 кДж
Пример 8 . Рассчитать кол-во выделенной энергии при образовании 2 л аммиака при н.у.
Согласно термохимического уравнения — 1 моль аммиака образовался из полумоля азота и полутора молей водорода. Составляем пропорцию:
Пример 9 . Рассчитать тепловой эффект реакции:
На основании первого следствия из закона Гесса:
Теплоты образования простых веществ равны нулю:
Теплоты образования сложных веществ берем из таблицы:
Подставляем числовые значения в уравнение:
Термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:
Пример 10 . Рассчитать тепловой эффект реакции:
Тепловой эффект реакции будем рассчитывать по формуле, вытекающей из второго следствия закона Гесса:
Тепловые эффекты сгорания C2H4 и C2H6 можно взять из приведенных выше термохимический уравнений.
Тепловой эффект сгорания водорода можно вычислить из термохимического уравнения образования 1 моля воды (теплоту образования воды берем из таблицы):
Подставляем численные значения в формулу:
Термохимическое уравнение реакции будет иметь вид:
Пример 11 . Определить скорость изменения реакции синтеза аммиака при а) увеличении концентрации исходных веществ в 2 раза; б) уменьшении давления в реакционной смеси в 2 раза:
Записываем кинетическое уравнение данной реакции:
Если концентрации исходных веществ будут увеличены в 2 раза, кинетическое уравнение примет вид:
Составляем отношение и решаем его:
Увеличение концентрации исходных веществ в 2 раза приведет к ускорению скорости реакции в 16 раз.
Исходя из того факта, что концентрации газов пропорциональны давлению (при уменьшении давления в 2 раза концентрации также уменьшатся в 2 раза), логично предположить, что при снижении в 2 раза давления скорость протекания реакции снизится в 16 раз. Убедимся в этом, составив соотношение кинетических уравнений.
Исхдное кинетическое уравнение:
Для удобства чтения формул сделаем подстановку:
Кинетическое уравнение при снижении давления в 2 раза:
Соотошение:
При уменьшении давления в реакционной смеси в 2 раза скорость протекания реакции уменьшится в 16 раз.
Пример 12 . Определить скорость изменения реакции с температурным коэффициентом 4 (γ=4) при повышении температуры с 10°C до 30°C.
Для решения задачи воспользуемся правилом Вант-Гоффа, которое выражается следующей математической формулой:
Все, что нам нужно сделать — подставить численные значения в формулу и провести расчеты:
При повышении температуры с 10 до 30 градусов Цельсия скорость реакции увеличится в 16 раз.
Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:
Код кнопки: Политика конфиденциальности Об авторе
Задачи «Термохимические уравнения» для 11 класса
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
1.На основании термохимического уравнения горения ацетилена вычислите количество теплоты, которое выделиться при горении ацетилена массой 2,6 грамм. 2C2H2+ 5O2= 4CO2+ 2H2O+ 3200 кДж
2. На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите количество теплоты, которое выделиться при горении ацетилена массой 2,6 грамм. 2C2H2+ 5O2= 4CO2+ 2H2O+ 2610 кДж
3.На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите массу сгоревшего ацетилена, если в ходе реакции
выделилось 326,25 кДж теплоты.
4.На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите массу сгоревшего ацетилена, если в ходе реакции
выделилось 6525 кДж теплоты.
5. На основании термохимического уравнения горения этилена, вычислите массу сгоревшего этилена, если в ходе реакции
выделилось 2450 кДж теплоты.
6. На основании термохимического уравнения горения этилена, вычислите объем сгоревшего этилена, если в ходе реакции
выделилось 326,25 кДж теплоты.
7. На основании термохимического уравнения горения фосфора, рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции
выделилось 45150 кДж теплоты.
8. На основании термохимического уравнения горения фосфора, рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции
выделилось 645 кДж теплоты.
1.На основании термохимического уравнения горения ацетилена вычислите количество теплоты, которое выделиться при горении ацетилена массой 2,6 грамм. 2C2H2+ 5O2= 4CO2+ 2H2O+ 3200 кДж
2. На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите количество теплоты, которое выделиться при горении ацетилена массой 2,6 грамм. 2C2H2+ 5O2= 4CO2+ 2H2O+ 2610 кДж
3.На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите массу сгоревшего ацетилена, если в ходе реакции
выделилось 326,25 кДж теплоты.
4.На основании термохимического уравнения горения ацетилена, вычислите массу сгоревшего ацетилена, если в ходе реакции
выделилось 6525 кДж теплоты.
5. На основании термохимического уравнения горения этилена, вычислите массу сгоревшего этилена, если в ходе реакции
выделилось 2450 кДж теплоты.
6. На основании термохимического уравнения горения этилена, вычислите объем сгоревшего этилена, если в ходе реакции
выделилось 326,25 кДж теплоты.
7. На основании термохимического уравнения горения фосфора, рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции
выделилось 45150 кДж теплоты.
8. На основании термохимического уравнения горения фосфора, рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции
выделилось 645 кДж теплоты.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Сейчас обучается 939 человек из 80 регионов
Курс повышения квалификации
Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam
Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 23 человека из 14 регионов
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Сейчас обучается 40 человек из 24 регионов
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Дистанционные курсы для педагогов
«Взбодрись! Нейрогимнастика для успешной учёбы и комфортной жизни»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»
«Психологические методы развития навыков эффективного общения и чтения на английском языке у младших школьников»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Другие материалы
15.01.2018
616
1
05.01.2018
1187
13
28.12.2017
882
0
12.12.2017
760
0
07.12.2017
564
1
07.12.2017
502
0
28.11.2017
729
0
27.11.2017
654
1
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Добавить в избранное
16.01.2018 3305
DOCX 16.5 кбайт
45 скачиваний
Рейтинг: 3 из 5
Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Сокова Татьяна Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
На сайте: 5 лет и 3 месяца
Подписчики: 1
Всего просмотров: 57573
Всего материалов: 16
Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов
Дистанционные курсы для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Инфоурок стал резидентом Сколково
Время чтения: 2 минуты
РДШ организовало сбор гуманитарной помощи для детей из ДНР
Время чтения: 1 минута
В Ростовской и Воронежской областях организуют обучение эвакуированных из Донбасса детей
Время чтения: 1 минута
В ростовских школах рассматривают гибридный формат обучения с учетом эвакуированных
Время чтения: 1 минута
Каждый второй ребенок в школе подвергался психической агрессии
Время чтения: 3 минуты
Приемная кампания в вузах начнется 20 июня
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Только 23 февраля! Получите новую специальность по низкой цене
Цена от 1220 740 руб. Промокод на скидку Промокод скопирован в буфер обмена ПП2302 Выбрать курс Все курсы профессиональной переподготовки
