химэко
Меню сайта
Категории каталога
8 класс [27] |
9 класс [16] |
10 класс [30] |
11 класс [5] |
Экзамен [4] |
Лаборатория [7] |
Опорные конспекты [0] |
Переменка [6] |
НОТ школьника [9] |
Решение задач [9] |
Творческие работы учащихся [3] |
Учебные пособия [5] |
Форма входа
Приветствую Вас Гость!
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
[ ] | 06.12.2009, 11:07 | ||
Вложение | Размер |
---|---|
Расчеты по термохимическим уравнениям реакций | 35.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Решение задач на нахождение теплового эффекта
- При сжигании 4,35л метана выделилось 173 кДж теплоты. Чему равен тепловой эффект данной реакции. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q
- При окислении 1г глюкозы выделилось 15,64 кДж теплоты. Определить тепловой эффект реакции. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + Q
- Термохимическое уравнение реакции горения магния
2Mg + O 2 = 2MgO + 1127 кДж. Сколько теплоты выделится при сгорании 2,4г магния.
- При сжигании 2л ацетилена выделилось 116,0 кДж теплоты. Найдите тепловой эффект данной реакции. 2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + Q
- Термохимическое уравнение реакции CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + 880 кДж
Вычислите количество теплоты, которое выделиться при сжигании 112л метана.
- Термохимическое уравнение реакции разложения карбоната кальция
CaCO 3 = CaO + CO 2 – 178 кДж. Вычислите количество теплоты, которое необходимо затратить для разложения 20г карбоната кальция.
- Термохимическое уравнение реакции горения сероводорода
2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O + 1166 кДж. Сколько теплоты выделится при сгорании 11,2л сероводорода.
- При сжигании 5,6 л метана выделилось 223,0 кДж теплоты. Определите тепловой эффект данной реакции. CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q.
- При сжигании 1,0г серы выделилось 9,3 кДж теплоты. Определите тепловой эффект данной реакции. S + O 2 = SO 2 + Q.
- Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена
2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + 2610 кДж. Сколько теплоты выделяется при сгорании ацетилена объемом 1,12л?
- Термохимическое уравнение горения этилена
C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O + 1140 кДж. Какой объем этилена нужно сжечь, чтобы получить 70 кДж теплоты?
- В результате сгорания ацетилена объемом 1,12л выделилось 65,25 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции.
2C 2 H 2 + 5O 2 = 4CO 2 + 2H 2 O + Q.
13. Термохимическое уравнение горения этилена
C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O + 1400 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 44,8л этилена?
- Термохимическое уравнение горения угарного газа 2CO + O 2 = 2CO 2 + 566 кДж.
Какой объем угарного газа должен сгореть, чтобы выделилось 152 кДж теплоты.
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.
- Определяем кол-во энергии, выделяемое при образовании 1 моля CaCO3 (М(CaCO3)=100 г/моль):
- 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
http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2015/05/26/raschety-po-termohimicheskim-uravneniyam-reaktsiy
http://prosto-o-slognom.ru/chimia_primery/005-termochimicheskie_uravneniya.html