Уравнения реакции для которых в стандартных изобарно

Уравнения реакции для которых в стандартных изобарно

Раствор гидроксида бария массой 200 г и массовой долей растворенного вещества 17,1% разбавили водой до объема 400 мл. Молярная концентрация эквивалентов в полученном растворе составляет ____ моль/л (с точностью до целого значения).

Уравнения реакций, для которых в стандартных изобарно-изотермических условиях имеют вид …

Процесс, протекающий при постоянном значении количества теплоты в системе, называется …

Уравнения реакций, в результате которых происходит образование коллоидных растворов методом химической конденсации, имеют вид …

Процесс нейтрализации электрического заряда и удаления гидратной оболочки коллоидных частиц, в результате которого происходит образование осадка, называется …

Уравнения реакций, в которых при изменении давления не происходит смещения равновесия, имеют вид …

Противоионы, не входящие в состав коллоидной частицы (гранулы), образуют слой, который называется …

Уравнения процессов, для которых при увеличении температуры равновесие смещается в сторону продуктов реакции, имеют вид …

При этерификации пропионовой кислоты этанолом в качестве органического продукта реакции образуется …

Уравнение которое выражает зависимость между осмотическим давлением разбавленных растворов неэлектролитов при постоянной температуре и молярной концентрацией растворенного вещества, называется законом …

Тема заданий 15. Основы химической термодинамики (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8

Дидактическая единица 4. Физическая и коллоидная химия

Тема заданий 15. Основы химической термодинамики

ЗАДАНИЕ N 15.1 ( — выберите один вариант ответа)
Система, для которой термодинамические параметры во всех точках сохраняют свое постоянное значение, находится в _______ состоянии.

ЗАДАНИЕ N 15.2 ( — выберите один вариант ответа)
Количественное соотношение между изменением внутренней энергии, теплотой и работой устанавливает ________ закон термодинамики.

ЗАДАНИЕ N 15.3 ( — выберите один вариант ответа)
Из первого начала термодинамики следует, что в любой изолированной системе запас внутренней энергии ______ .

совершает колебательные изменения

ЗАДАНИЕ N 15.4 ( — выберите один вариант ответа)
Согласно второму началу термодинамики в изолированных системах самопроизвольно протекают процессы, для которых справедливо выражение… ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

ΔH — выберите один вариант ответа)
Согласно второму началу термодинамики, состояние равновесия реализуется в изолированных системах, для которых справедливо выражение…

ЗАДАНИЕ N 15.6 ( — выберите один вариант ответа)
Согласно второму началу термодинамики в изобарно-изотермических системах самопроизвольно протекают процессы, для которых справедливо выражение… ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:

ΔH — выберите один вариант ответа)
Согласно основным положениям термодинамики, для состояния равновесия в изобарно-изотермических системах справедливо выражение…

ΔG — выберите один вариант ответа)
Процесс перехода системы из одного состояния в другое при постоянном давлении называется …

ЗАДАНИЕ N 15.9( — выберите один вариант ответа)
Процесс, протекающий при постоянном значении количества теплоты в системе, называется …

ЗАДАНИЕ N 15.10 ( -укажите не менее двух вариантов ответа)
Уравнения реакций, для которых в изобарно-изотермических условиях ∆rH = ∆rU, имеют вид…

Fe2O3(т) + 3C(т) = 2Fe(т) + 3CO(г)

CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(г)

ЗАДАНИЕ N 15.11 ( — выберите один вариант ответа)
Энтальпия образования СаСО3 соответствует тепловому эффекту реакции …

ЗАДАНИЕ N 15.12 ( — выберите один вариант ответа)
Исходя из уравнения реакции , , стандартная энтальпия образования аммиака равна ____ кДж/моль.

ЗАДАНИЕ N 15.13 ( — выберите один вариант ответа)
Формула для расчета теплового эффекта химической реакции имеет вид …

1)

2)

3)

4)

ЗАДАНИЕ N 15.14 ( — выберите один вариант ответа)
Если энтальпия образования SO2 равна -297 кДж/моль, тогда количество теплоты, выделяемое при сгорании 16 г серы, равно…

Энергетика химических процессов. Закон Гесса

Материалы портала onx.distant.ru

Тепловой эффект процесса

Количество выделенной (или поглощенной) теплоты Q в данном процессе называют тепловым эффектом процесса. Экзотермической является реакция, протекающая с выделением теплоты, а эндотермической – с поглощением теплоты из окружающей среды.

Для лабораторных и промышленных процессов наиболее типичен изобарный режим (Р=const). Поэтому обычно рассматривают тепловой эффект при Р,Т = const, т.е. изменение энтальпии процесса ΔН.

Следует отметить, что абсолютные значения энтальпии Н определить не представляется возможным, так как не известна абсолютная величина внутренней энергии.

Для экзотермической реакции (Q > 0) ΔН 0.

Термохимические уравнения

Химические уравнения, в которых дополнительно указывается величина изменения энтальпии реакции, а также агрегатное состояние веществ и температура, называются термохимическими уравнениями.

В термохимических уравнениях отмечают фазовое состояние и аллотропные модификации реагентов и образующихся веществ: г – газообразное, ж – жидкое, к – кристаллическое; S_(ромб), S_{(монокл)}, С_{(графит)}, С_(алмаз) и т.д.

Важно подчеркнуть, что с термохимическими уравнениями можно проводить алгебраические операции сложения, вычитания, деления, умножения.

Закон Гесса

Изменение энтальпии (внутренней энергии) химической реакции зависит от вида, состояния и количества исходных веществ и продуктов реакции, но не зависит от пути процесса.

Следствия из закона Гесса

1. Изменение энтальпии реакции равно сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ (суммирование проводится с учетом стехиометрических коэффициентов).
2. Изменение энтальпии реакции равно сумме энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы энтальпий сгорания продуктов реакции (суммирование проводится с учетом стехиометрических коэффициентов).

Стандартные термодинамические величины

Стандартные термодинамические величины – это такие величины, которые относятся к процессам, все ингредиенты которых находятся в стандартных состояниях.

Стандартным состоянием вещества, находящегося в конденсированной фазе (кристаллической или жидкой), является реальное состояние вещества, находящегося при данной температуре и давлении 1 атм.

Следует подчеркнуть, что стандартное состояние может иметь место при любой температуре.

Обычно тепловой эффект (изменение энтальпии) реакции приводится для температуры 25 о С (298,15 К) и давления 101,325 кПа (1 атм), т.е. указывается стандартная энтальпия ΔН о ₂₉₈.

Стандартные энтальпии образования и сгорания

Стандартная энтальпия образования ΔН о _f,298 (или ΔН о _обр,298) – это изменение энтальпии в процессе образования данного вещества (обычно 1 моль), находящегося в стандартном состоянии, из простых веществ, также находящихся в стандартном состоянии, причем простые вещества присутствуют в наиболее термодинамически устойчивых состояниях при данной температуре.

Например , ΔН o _f,298(Н₂О(ж)) = — 285,83 кДж/моль соответствует изменению энтальпии в процессе

при Т = 298,15 К и Р = 1 атм.

Стандартная энтальпия образования простых веществ равна нулю по определению (для наиболее устойчивых их модификаций при данной температуре).

Стандартной энтальпией сгорания ΔН o _сгор,298 называют энтальпию сгорания вещества (обычно 1 моль), находящегося в стандартном состоянии с образованием СО_2(г), Н₂О_(ж) и других веществ, состав которых должен быть специально указан. Все продукты сгорания также должны находиться в стандартном состоянии.

Примеры решения задач

Задача 1. Используя справочные термодинамические данные вычислить ΔН o ₂₉₈ реакции:

Решение. Решим задачу, используя оба следствия из закона Гесса. Ниже для исходных веществ и продуктов реакции приведены значения энтальпий образования и сгорания в кДж/моль (энтальпия сгорания сероводорода до SO_2(г) и H₂O_(ж)):

Cогласно первому следствию закона Гесса энтальпия этой реакции ΔН о _х.р. равна:

В соответствии со вторым следствием закона Гесса получаем:

ΔН о _х.р.,298 = 2ΔН о _сгор,298(H₂S(г)) = 2(-562,10) = — 1124,20 кДж.

Задача 2. Вычислите ΔН о ₂₉₈ реакции N₂(г) + 3H₂(г) = 2NH₃(г), используя следующие данные:

Определите стандартную энтальпию образования NH₃(г).

Решение. Поскольку с термохимическими уравнениями можно производить все алгебраические действия, то искомое уравнение получится, если:

• • • разделить на два тепловой эффект первого уравнения и изменить его знак на противоположный, т.е:

• • • умножить на 3/2 второе уравнение и соответствующую ему величину δН o , изменив ее знак на противоположный:

Таким образом, тепловой эффект реакции N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г) равен:

Δ Н о ₂₉₈ = (- ΔН о ₁/2) + (- 3/2·ΔН о ₂) = 765,61 + (- 857,49) = — 91,88 кДж.

Поскольку в рассматриваемой реакции образуется 2 моль NH_3(г), то

ΔН о _f,298(NH_3(г)) = — 91,88/2 = — 45,94 кДж/моль.

Задача 3. Определите энтальпию процесса

если при 298,15 К энтальпия растворения CuSO_4(к) в n моль Н₂О с образованием раствора CuSO₄(р-р, nH₂O) равна –40, а энтальпия растворения CuSO₄·5H₂O_(к) с образованием раствора той же концентрации равна +10,5 кДж/моль.

Решение. Составляем цикл Гесса:

ΔН о ₁ = ΔН о ₂ + ΔН о _х (по закону Гесса). Отсюда получаем:

ΔН о _х = ΔН о ₁ – ΔН о ₂ = – 40,0 – 10,5 = -50,5 кДж.

Другой вариант решения.

По закону Гесса: ΔН о ₁ = ΔН о _х+ ΔН о ₃, т.е. при сложении уравнений (2) и (3) получим уравнение (1).

Задача 4. Вычислите энтальпию образования химической связи С= С в молекуле этилена, если его стандартная энтальпия образования равна 52,3 кДж/моль, энтальпия возгонки графита составляет 716,7 кДж/моль, энтальпия атомизации водорода равна +436,0 кДж/моль, энтальпия образования связи С–Н равна –414,0 кДж/моль.

Решение. Составляем цикл Гесса:

ΔН о _{(С = С)} = 52,3 — 2·716,7 — 2·436,0 + 4·414,0 = — 597,1 кДж/моль.

Задачи для самостоятельного решения

1. Составьте уравнение реакции, для которой ΔН о соответствует стандартной энтальпии образования ВaCl₂·2H₂O_(к).