Задача 10.1. Используя термохимическое уравнение: 2Н 2 (г) + O 2 (г) = 2Н 2 О (г) + 484 кДж , определите массу образовавшейся воды, если выделилось 1479 кДж энергии.
Решение. Записываем уравнение реакции в виде:
Имеем
x = (2 моль 1479 кДж) / (484 кДж) = 6,11 моль
.
Откуда
m(Н 2 О) = v М = 6,11 моль 18 г/моль = 110 г
Если в условии задачи не указано количество реагирующего вещества, а сообщается лишь об изменении некоторой величины (массы или объема), относящейся, как правило, к смеси веществ, то удобно вводить в уравнение реакции дополнительный член, соответствующий этому изменению.
Задача 10.2. К смеси этана и ацетилена объемом 10 л (н.у.) добавили 10 л (н.у.) водорода. Смесь пропустили над нагретым платиновым катализатором. После приведения продуктов реакции к исходным условиям объем смеси стал равен 16 л. Определите массовую долю ацетилена в смеси.
Решение.
Водород реагирует с ацетиленом, но не с этаном.
С 2 Н 6 + Н2 2 ≠
С 2 Н 2 + 2Н 2 → С 2 Н 6
При этом объем системы уменьшается на
ΔV = 10 + 10 — 16 = 4 л
.
Уменьшение объема связано с тем, что объем продукта (С 2 Н 6) меньше объема реагентов (С 2 Н 2 и Н 2).
Запишем уравнение реакции, введя выражение ΔV.
Если в реакцию вступят 1 л С 2 Н 2 и 2л Н 2 , а образуется 1 л С 2 Н 6 , то
ΔV = 1 + 2 — 1 = 2 л
.
Из уравнения видно, что
V(С 2 Н 2) = х = 2 л
.
Тогда
V(С 2 Н 6) = (10 — х) = 8 л
.
Из выражением
m / М = V / V M
имеем
m = М V / V M
m(С 2 Н 2) = М V / V M
= (26 г/моль 2л) / (22,4 л/моль) = 2,32 г,
m(С 2 Н 6) = М V / V M ,
m(смеси) = m(С 2 Н 2) + m(С 2 Н 6) = 2,32 г + 10,71 г = 13,03 г
,
w(С 2 Н 2) = m(С 2 Н 2) / m(смеси) = 2,32 г / 13,03 г = 0,18
.
Задача 10.3. Железную пластинку массой 52,8 г поместили в раствор сульфата меди (II). Определите массу растворившегося железа, если масса пластинки стала равной 54,4 г.
Решение.
Изменение массы пластинки равно:
Δm = 54,4 — 52,8 = 1,6 г
.
Запишем уравнение реакции. Видно, что если из пластинки растворится 56 г железа, то на пластинку будет осаждено 64 г меди и пластинка станет тяжелее на 8 г:
Видно, что
m(Fe) = х = 56 г 1,6 г / 8 г = 11,2 г
.
Задача 10.4. В 100 г раствора, содержащего смесь хлороводородной и азотной кислот, растворяется максимум 24,0 г оксида меди(II). После упаривания раствора и прокаливания остатка его масса составляет 29,5 г. Напишите уравнения происходящих реакций и определите массовую долю хлороводородной кислоты в исходном растворе.
Решение.
Напишем уравнения реакций:
СuО + 2НCl = СuСl 2 + Н 2 O (1)
СuО + 2НNO 3 = Сu(NO 3) 2 + Н 2 O (2)
2Сu(NO 3) 2 = 2СuО + 4NO 2 + O 2 (3)
Видно, что увеличение массы с 24,0 г до 29,5 г связано только с первой реакцией, ведь оксид меди, растворенный в азотной кислоте по реакции (2), в ходе реакции (3) вновь превратился в оксид меди такой же массы. Если в ходе реакции (1) прореагирует 1 моль СuО массой 80 г и образуется 1 моль СuСl 2 массой 135 г, то масса увеличится на 55 г. Учитывая, что масса 2 моль НСl равна 73 г, напишем уравнение (1) еще раз, добавив выражение Δm.
Видно, что
m(НСl) = х = 73 г 5,5 г / 55 г = 7,3 г
.
Находим массовую долю кислоты:
w(НСl) = m(НСl) / m р-ра =
= 7,3 г / 100 г = 0,073
.
Из материалов урока вы узнаете, какое уравнение химической реакции называют термохимическим. Урок посвящен изучению алгоритма расчетов по термохимическому уравнению реакций.
Тема: Вещества и их превращения
Урок: Расчеты по термохимическим уравнениям
Практически все реакции протекают с выделением или поглощением теплоты. Количество теплоты, которое выделяется или поглощается в ходе реакции, называется тепловым эффектом химической реакции .
Если тепловой эффект записан в уравнении химической реакции, то такое уравнение называют термохимическим .
В термохимических уравнениях, в отличие от обычных химических, обязательно указывают агрегатное состояние вещества (твердое, жидкое, газообразное).
Например, термохимическое уравнение реакции между оксидом кальция и водой выглядит так:
СаО (т) + Н 2 О (ж) = Са(ОН) 2(т) + 64 кДж
Количество теплоты Q, выделившееся или поглощенное при протекании химической реакции, пропорционально количеству вещества реагента или продукта. Поэтому, пользуясь термохимическими уравнениями, можно производить различные расчеты.
Рассмотрим примеры решения задач.
Задача 1: Определите количество теплоты, затраченное на разложение 3,6 г воды в соответствии с ТХУ реакции разложения воды:
Решить эту задачу можно с помощью пропорции:
при разложении 36 г воды поглотилось 484 кДж
при разложении 3,6 г воды поглотилось x кДж
Таким образом, можно составить уравнение реакции. Полное решение задачи приведено на Рис.1.
Рис. 1. Оформление решения задачи 1
Задача может быть сформулирована таким образом, что вам нужно будет составить термохимическое уравнение реакции. Рассмотрим пример такой задачи.
Задача 2 : При взаимодействии 7 г железа с серой выделилось 12,15 кДж теплоты. На основании этих данных составьте термохимическое уравнение реакции.
Обращаю ваше внимание на то, что ответом в данной задаче служит само термохимическое уравнение реакции.
Рис. 2. Оформление решения задачи 2
1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. - М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.80-84)
2. Химия: неорган. химия: учеб. для 8кл. общеобр. учрежд. /Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§23)
3. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. - М.: Аванта+, 2003.
Дополнительные веб-ресурсы
1. Решение задач: расчеты по термохимическим уравнениям ().
2. Термохимические уравнения ().
1) с. 69 задачи №№ 1,2 из учебника «Химия: неорган. химия: учеб. для 8кл. общеобр. учрежд.» /Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
2) с.80-84 №№ 241, 245 из Сборника задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. - М.: АСТ: Астрель, 2006.
Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты.
По признаку выделения или поглощения теплоты различают экзотермические и эндотермические реакции.
Экзотермические реакции – такие реакции, в ходе которых тепло выделяется (+Q).
Эндотермические реакции – реакции, при протекании которых тепло поглощается (-Q).
Тепловым эффектом реакции (Q ) называют количество теплоты, которое выделяется или поглощается при взаимодействии определенного количества исходных реагентов.
Термохимическим уравнением называют уравнение, в котором указан тепловой эффект химической реакции. Так, например, термохимическими являются уравнения:
Также следует отметить, что термохимические уравнения в обязательном порядке должны включать информацию об агрегатных состояниях реагентов и продуктов, поскольку от этого зависит значение теплового эффекта.
Расчеты теплового эффекта реакции
Пример типовой задачи на нахождение теплового эффекта реакции:
При взаимодействии 45 г глюкозы с избытком кислорода в соответствии с уравнением
C 6 H 12 O 6(тв.) + 6O 2(г) = 6CO 2(г) + 6H 2 O(г) + Q
выделилось 700 кДж теплоты. Определите тепловой эффект реакции. (Запишите число с точностью до целых.)
Решение:
Рассчитаем количество вещества глюкозы:
n(C 6 H 12 O 6) = m(C 6 H 12 O 6) / M(C 6 H 12 O 6) = 45 г / 180 г/моль = 0,25 моль
Т.е. при взаимодействии 0,25 моль глюкозы с кислородом выделяется 700 кДж теплоты. Из представленного в условии термохимического уравнения следует, что при взаимодействии 1 моль глюкозы с кислородом образуется количество теплоты, равное Q (тепловой эффект реакции). Тогда верна следующая пропорция:
0,25 моль глюкозы - 700 кДж
1 моль глюкозы - Q
Из этой пропорции следует соответствующее ей уравнение:
0,25 / 1 = 700 / Q
Решая которое, находим, что:
Таким образом, тепловой эффект реакции составляет 2800 кДж.
Расчёты по термохимическим уравнениям
Намного чаще в заданиях ЕГЭ по термохимии значение теплового эффекта уже известно, т.к. в условии дается полное термохимическое уравнение.
Рассчитать в таком случае требуется либо количество теплоты, выделяющееся/поглощающееся при известном количестве реагента или продукта, либо же, наоборот, по известному значению теплоты требуется определить массу, объем или количество вещества какого-либо фигуранта реакции.
Пример 1
В соответствии с термохимическим уравнением реакции
3Fe 3 O 4(тв.) + 8Al (тв.) = 9Fe (тв.) + 4Al 2 O 3(тв.) + 3330 кДж
образовалось 68 г оксида алюминия. Какое количество теплоты при этом выделилось? (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
Рассчитаем количество вещества оксида алюминия:
n(Al 2 O 3) = m(Al 2 O 3) / M(Al 2 O 3) = 68 г / 102 г/моль = 0,667 моль
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 4 моль оксида алюминия выделяется 3330 кДж. В нашем же случае образуется 0,6667 моль оксида алюминия. Обозначив количество теплоты, выделившейся при этом, через x кДж составим пропорцию:
4 моль Al 2 O 3 - 3330 кДж
0,667 моль Al 2 O 3 - x кДж
Данной пропорции соответствует уравнение:
4 / 0,6667 = 3330 / x
Решая которое, находим, что x = 555 кДж
Т.е. при образовании 68 г оксида алюминия в соответствии с термохимическим уравнением в условии выделяется 555 кДж теплоты.
Пример 2
В результате реакции, термохимическое уравнение которой
4FeS 2 (тв.) + 11O 2 (г) = 8SO 2(г) + 2Fe 2 O 3(тв.) + 3310 кДж
выделилось 1655 кДж теплоты. Определите объем (л) выделившегося диоксида серы (н.у.). (Запишите число с точностью до целых.)
Решение
В соответствии с термохимическим уравнением реакции при образовании 8 моль SO 2 выделяется 3310 кДж теплоты. В нашем же случае выделилось 1655 кДж теплоты. Пусть количество вещества SO 2 , образовавшегося при этом, равняется x моль. Тогда справедливой является следующая пропорция:
8 моль SO 2 - 3310 кДж
x моль SO 2 - 1655 кДж
Из которой следует уравнение:
8 / х = 3310 / 1655
Решая которое, находим, что:
Таким образом, количество вещества SO 2 , образовавшееся при этом, составляет 4 моль. Следовательно, его объем равен:
V(SO 2) = V m ∙ n(SO 2) = 22,4 л/моль ∙ 4 моль = 89,6 л ≈ 90 л (округляем до целых, т.к. это требуется в условии.)
Больше разобранных задач на тепловой эффект химической реакции можно найти .
1.1. Примеры задач с решениями
Задача 1. Запишите термохимическое уравнение реакции, если известно, что при образовании 1 моль газообразного хлороводорода HCl из простых веществ в стандартных условиях выделяется 92 кДж теплоты.
Решение
Термохимическими уравнениями называют уравнения химических реакций, записанные с указанием значения энтальпии DH (кДж) и агрегатного состояния участвующих в реакции веществ.
Энтальпия реакции DH 0 = Q p = ‑92 кДж, появление знака (‑) связано с тем, что энтальпии экзотермических реакций принято считать отрицательными.
Термохимическое уравнение реакции
1/2H 2(г) + 1/2Cl 2(г) = HCl (г) , ∆Н 0 = – 92 кДж.
Возможен другой вариант ответа, получаемый удвоением этого уравнения:
H 2(г) + Cl 2(г) = 2HCl (г) , ∆Н 0 = – 184 кДж.
Задача 2 . Рассчитайте стандартную энтальпию образования Al 2 O 3(т) , если известно термохимическое уравнение
4Al (т) + 3O 2 (г) = 2Al 2 O 3 (т) , DH 0 = – 3340 кДж.
Решение
Энтальпией образования вещества называют энтальпию реакции образования 1 моль данного вещества из простых веществ, устойчивых в стандартных условиях. Уравнение приведенной реакции соответствует образованию 2 моль оксида алюминия из простых веществ – алюминия и кислорода. С термохимическими уравнениями можно проводить простейшие математические процедуры: складывать, вычитать, умножать или делить на какое-либо число. Разделим уравнение реакции на два, чтобы оно соответствовало образованию 1 моль вещества (пропорционально уменьшим и значение энтальпии):
2Al (т) + 3/2O 2 (г) = Al 2 O 3 (т) , .
Ответ: стандартная энтальпия образования оксида алюминия
Задача 3 . Расположите формулы веществ (см. таблицу) в порядке увеличения устойчивости. Ответ мотивируйте.
Решение
Значения энтальпий образования позволяют сравнивать устойчивость однотипных соединений: чем меньше значение энтальпии образования, тем устойчивее соединение. Расположение формул веществ в порядке увеличения устойчивости
H 2 Te (г) H 2 Se (г) H 2 S (г) H 2 O (г) .
Задача 4 . Запишите, какое соотношение существует между энтальпиями реакций DH 1 , DH 2 и DH 3 , если известны термохимические уравнения.
1) С (графит) + O 2(г) = CO 2(г) , DH 1 ;
2) С (графит) + 1/2O 2(г) = CO (г) , DH 2 ;
3) CO (г) + 1/2O 2(г) = CO 2 (г) , DH 3 .
Решение
Термохимические уравнения можно складывать, вычитать и т. д. Уравнение (1) может быть получено сложением уравнений (2) и (3), т.е.
Ответ:
Задача 5. Определите по справочным данным стандартную энтальпию реакции
С 2 H 5 OH (ж) + 3O 2(г) = 2СО 2(г) + 3H 2 O (г) .
Решение
Значение энтальпии реакции находим по первому следствию закона Гесса
Ответ:
Задача 6. Рассчитайте количество теплоты, выделяющейся (или поглощающейся) при гашении 1 кг извести в стандартных условиях. Значения стандартных энтальпий образования веществ приведены в таблице.
Решение
Уравнение реакции гашения извести:
CaO (т) + Н 2 О (ж) = Са(ОН) 2(т) .
Тепловой эффект реакции равен энтальпии реакции, значение которой находим по первому следствию закона Гесса:
Энтальпия реакции отрицательна, т.е. при гашении извести теплота выделяется. Количество теплоты Q = H 0 = ‑66 кДж соответствует гашению 1 моль СаО. Рассчитываем количество вещества, содержащееся в 1 кг оксида кальция:
Количество теплоты, выделяющейся при гашении 1 кг извести,
Ответ: при гашении 1 кг извести в стандартных условиях выделяется 1175 кДж теплоты.
Занятие №17
Тема занятия: Расчеты по термохимическим уравнениям
Тип занятия: урок изучения нового материала
Цель занятия:
рассмотреть химические процессы с точки зрения их энергетической составляющей, актуализировать понятия «термохимические реакции», «тепловой эффект химической реакции», «экзотермические и эндотермические процессы»;
раскрыть понятие «теплота образования соединений», стандартная энтальпия, закон Гесса;
познакомить с понятием энтропия и оценкой возможности самопроизвольного протекания реакций;
развивать умение решать расчетные задачи по термохимическим уравнениям, рассчитывать тепловой эффект химической реакции с использованием понятий «теплота образования», составлять термохимические уравнения реакций, определять теплоты образования веществ по термохимическим уравнениям реакций
Средства обучения:
Компьютер, проекционная аппаратура
Ход занятия:
I. Вводное слово учителя, введение в тему урока Слайд 1
II. Актуализация знаний. Слайд 2
Тепловые эффекты химических реакций. Химическая реакция заключается в разрыве одних и образовании других связей, поэтому она сопровождается выделением или поглощением энергии в виде теплоты, света, работы расширения образовавшихся газов.
Вводное задание (классификация х.р. по тепловому эффекту) Самостоятельная деятельность учащихся по актуализации понятий «термохимические реакции», «тепловой эффект химической реакции», «экзотермические и эндотермические реакции».
III. Объяснение нового материала.
Химические реакции протекают с выделением или поглощением энергии, чаще всего в виде теплоты. Реакции, при которых теплота выделяется, называются экзотермическими, поглощается – эндотермическими. Количество теплоты, выделяющееся или поглощающееся при химической реакции, протекающей при постоянной температуре, называется тепловым эффектом реакции. При постоянном давлении тепловой эффект реакции равен изменению энтальпии (ΔН).
Тепловой эффект реакции выражается в единицах энергии – килоджоулях (кДж) или килокалориях (ккал) (1ккал = 4,1868кДж).
Наука, которая изучает тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией, а уравнения химических реакций, в которых указывается тепловой эффект, - термохимическими уравнениями.
Тепловой эффект реакции (ΔН) зависит от природы реагирующих веществ, от количества этих веществ и их агрегатного состояния, от температуры.
Для сопоставления энергетических эффектов различных реакций и для проведения термохимических расчетов используют стандартные тепловые эффекты (обозначаются ).
Слайд 3 Под стандартным понимается тепловой эффект реакции, осуществляемой в условиях, когда все участвующие в реакции вещества находятся в заданных стандартных состояниях (давление 101 кПа).
Слайд 4 В термохимических уравнениях необходимо указывать агрегатные состояния веществ с помощью буквенных индексов, а тепловой эффект реакции (ΔН) записывать отдельно, через запятую.
Например, термохимическое уравнение
показывает, что данная химическая реакция сопровождается выделением 1531кДж теплоты, если давление 101кПа, и относится к тому числу молей каждого из веществ, которое соответствует стехиометрическому коэффициенту в уравнении реакции.
При экзотермических реакциях, когда тепло выделяется, ∆Н отрицательно. При эндотермических реакциях (тепло поглощается) и ∆H положительно.
H 2 + Cl 2 = 2Сl 2 + Q,
где Q - количество выделенной теплоты. Если использовать энтальпию (характеристику энергосодержания системы), то это уравнение следует записать иначе:
H 2 + Cl 2 = 2Сl 2 , ∆Н
Важнейшей величиной в термохимии является стандартная теплота образования (стандартная энтальпия образования). Стандартной теплотой (энтальпией) образования сложного вещества называется тепловой эффект (изменение стандартной энтальпии) реакции образования одного моля этого вещества из простых веществ в стандартном состоянии. Стандартная энтальпия образования простых веществ в этом случае принята равной нулю.
В термохимии часто используют уравнения, в которых тепловой эффект относят к одному молю образовавшегося вещества, применяя в случае необходимости дробные коэффициенты.
Например, кДж.
Тепловой эффект данной химической реакции равняется энтальпии образования HCl (г) , т.е.
Слайд 5 Откуда взялся знак "минус" перед значением теплового эффекта? Принято потерянную любой системой энергию представлять со знаком "минус". Рассмотрим, например, уже знакомую нам систему из молекул метана и кислорода. В результате экзотермической реакции между ними происходит выделение теплоты:
СH 4 (г) + 2 O 2 (г) = СO2(г) + 2 H 2 О(ж) + 890 кДж
Можно записать эту реакцию и другим уравнением, где выделившаяся ("потерянная") теплота имеет знак "минус":
СH 4 (г) + 2 O 2 (г) – 890 кДж = СO 2 (г) + 2 H 2 О(ж)
По традиции энтальпию этой и других экзотермических реакций в термодинамике принято записывать со знаком "минус":
∆Н о 298 = –890 кДж/моль (энергия выделяется).
Слайд 6 Наоборот, если в результате эндотермической реакции система поглотила энергию, то энтальпия такой эндотермической реакции записывается со знаком "плюс". Например, для реакции получения CO и водорода из угля и воды (при нагревании):
C(тв) + H 2 О(г) + 131,3 кДж = CO(г) + H 2 (г)
(∆Н о 298 = +131,3 кДж/моль)
Тепловой эффект экзотермической реакции считают отрицательным (ΔН 0).
Слайд 7 В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса . Тепловой эффект (∆Н) химической реакции (при постоянных Р и Т) не зависит от пути ее протекания, а зависит от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции.
ΔН х.р. = ∑ ΔН прод обр - ∑ ΔН исх обр
Следствия из закона Гесса
Тепловые эффекты прямой и обратной реакций равны по величине и противоположны по знаку.
Тепловой эффект химической реакции (∆Н) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ, взятых с учетом коэффициентов в уравнении реакции.
IV . Объяснение алгоритма решения расчетных задач с применением термохимических расчетов по уравнениям.
Слайд 8
Пример
При
образовании 1,8 г воды (H 2 O (ж))
из газообразных водорода и кислорода
выделилось 28,6 кДж тепла. Вычислить
энтальпию образования H 2 O (ж)
и написать
уравнение реакции, тепловой эффект
которой равен
.
Решение. 1-й способ .
Так как 1 моль воды равен 18 г, то энтальпию образования
1 моль H 2 O (ж) можно вычислить
кДж/моль,
что соответствует уравнению
кДж/моль.
2-й способ: Из условия: H=-28,6 кДж.
По
определению:
;
Следовательно,
кДж/моль.
V . Первичный контроль усвоения теоретического материала, решение расчетных задач.
Слайд 9 Пример 1. Сколько выделится теплоты при получении 1 кг железа по реакции
Fe 2 O 3(к) +3СО (г) =2Fe (к) +3СО 2(г) , если энтальпии образования Fe 2 O 3(к) , СО (г) и СО 2(г) соответственно равны (кДж/моль): -822,7; -110,6 и -394,0.
Решение
1.Вычисляем тепловой эффект реакции (H), используя следствие из закона Гесса.
Так
как энтальпия образования простого
вещества принимается равной нулю то,
.
Проведем расчет по термохимическому уравнению:
если образуется 256г Fe, то выделяется 27,2 кДж;
если образуется 1000г Fe, то выделяется х кДж.
Решаем пропорцию и получаем
кДж, т.е.
выделится 242,9 кДж теплоты.
Слайд 10 Пример 2. Реакция горения этана выражается термохимическим уравнением
C 2 H 6 (г) + 3½O 2 = 2 CO 2 (г) + 3H 2 O (ж); ΔHх.р. = -1559,87 кДж. Вычислите теплоту образования этана, если известны теплоты образования СО 2 (г) и Н 2 О(ж)
Решение.
Исходя из следующих данных:
а) С 2 Н 6 (г) + 3 ½О 2 (г) = 2СО 2 (г) + 3Н 2 О(ж); ΔН = -1559,87 кДж
б) С (графит) + О 2 (г) = СО2(г); ΔН = -393,51 кДж
в) Н 2 (г) + ½О 2 = Н 2 О(ж); ΔН = -285,84 кДж
На основании закона Гесса
С 2 Н 6 = 3 ½О 2 – 2С – 2О 2 – 3Н 2 – 3 / 2 О 2 = 2СО 2 + 3Н 2 О – 2СО 2 – 3Н 2 О
ΔН = -1559,87 – 2(-393,51) – 3(-285,84) = +84,67 к Дж;
ΔН = -1559,87 + 787,02 + 857,52; С 2 Н 2 = 2С + 3Н 2 ;
ΔН = +84,67 кДж
Следовательно
∆H обр С 2 Н 6 = -84,67 кДж
Слайд 11 Пример 3. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением:
С 2 Н 5 ОН(ж) + 3О 2 (г) = 2СО 2 (г) + 3Н 2 О(ж); ΔН = ?
Вычислите тепловой эффект реакции, если известно, что мольная (молярная) теплота парообразования С 2 Н 5 ОН(ж) равна +42,36 кДж и известны теплоты образования: С 2 Н 5 ОН(г); СО 2 (г); Н 2 О(ж).
Решение. Для определения ΔН реакции необходимо знать теплоту образования С 2 Н 5 ОН(ж). Последнюю находим из данных:
С 2 Н 5 ОН(ж) = С 2 Н 5 ОН(г); ΔН = + 42,36 кДж.
42,36 = -235,31 – ∆HC 2 H 5 OH(ж);
∆HC 2 H 5 OH(ж) = -235,31 – 42,36 = -277,67 кДж.
Вычисляем ΔН реакции, применяя следствия из закона Гесса:
ΔН х.р. = 2(-393,51) + 3(-285,84) + 277,67 = -1366,87 кДж.
Слайд 12 Пример 4. Вычислить энтальпию образования N 2 O 5 (кр), если известен тепловой эффект реакции N 2 O 5 (к)+2KOH(к)=2KNO 3 (к)+H 2 O(ж); кДж, а также энтальпии образования KOH(к), KNO 3 (к) и H 2 O(ж), которые соответственно равны -425,0;-493,2 и –286,0 (кДж/моль).
Решение.
Используя следствие из закона Гесса, запишем
Подставим данные из условия и получим
380,6=(2-493,2-286)-(
+2-425)
Проводим арифметические вычисления:
380,6=-422,4-
.
КДж/моль
VI . Рефлексия Слайд 13
Что называется тепловым эффектом химической реакции (DH)?
Перечислите факторы, влияющие на тепловой эффект химической реакции (DH).
Какие реакции называются экзотермическими и эндотермическими? Приведите примеры.
Какой знак имеет тепловой эффект (DH) для экзотермических и эндотермических реакций?
Дайте определение стандартной энтальпии образования сложного вещества.
Дайте формулировку закона Гесса.
Сформулируйте следствия из закона Гесса.
VII . Домашнее задание Слайд 14
1. При взаимодействии 1 моль водорода и 1 моль хлора выделяется 184 кДж. Чему равна энтальпия образования хлористого водорода?
2. На разложение 1 моль бромистого водорода на простые вещества требуется затратить 72 кДж теплоты. Чему равна энтальпия образования HBr?
3.
Сколько выделится теплоты при сжигании
1 кг алюминия, если
кДж/моль.
4. При сжигании
какого количества магния выделяется
1000 кДж, если
кДж/моль?
Таблица 1
Стандартные теплоты (энтальпии) образования ΔH о 298 некоторых веществ
Вещество |
Состояние |
ΔH о 298, кДж/моль |
Вещество |
Состояние |
ΔH о 298, кДж/моль |
92,31 уравнениям . 1.При соединении 4,2 г железа с серой выделилось... кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции горения фосфора. 7.По термохимическому уравнению горения водорода 2H2 + ... Расчеты по термохими ческому уравнению (тху) реакцииДокументЗАДАЧИ 11 класс Расчеты по уравнению реакции Какая масса... с массовой долей брома 3,2%? Расчеты по термохимическому уравнению (ТХУ) реакции Какое количество... этилена (н.у.) и 5 г воды. Вычисления по уравнениям последовательных реакций Сожгли 12 л (при... Ib вычисление теплового эффекта реакции, составление термохимического уравненияРешениеРасчетные задачи «Расчеты по термохимическим уравнениям » IA Расчет по термохимическому уравнению Образец решения задачи Термохимическое уравнение реакции разложения известняка: CaCO3 = CaO ... Рабочая программа по естествознанию для 5 Акласса СоставительРабочая программаУмения и навыки: решать задачи по уравнениям химических реакций. 51 8 Расчеты по термохимическим уравнениям . - комбинированный урок - объяснение... Пояснительная записка рабочая программа по химии в 8 классе составлена на основе: Федерального компонента образовательного стандарта основного общего образования по химииПояснительная запискаПолучение и свойства кислорода. Расчетные задачи. Расчеты по термохимическим уравнениям . Тема 3. Водород (3 часа) Водород... воздуха Уметь: записывать уравнения реакции окисления; вести расчеты по термохимическим уравнениям ; получать и собирать... |