Практическая работа №1. Решение задач на расчет энтальпий химических реакций

Ім'я файлу: Павел Куцепалов_Практическая_1.docx
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 26.06.2023
скачати
Пов'язані файли:
ІУЛ.docx
1.1) Характеристика продуктів згоряння ТЕС, що викидаються в атм
Логика понятия_239гр_Дубина Д.Т..docx
Логика понятия+суждение_239гр_Дубина Д.Т..docx
Философия модуль №1.docx
Практичне заняття №4.docx
Вик провадження.docx
ВУІ студ..doc
16,17, 18.docx
Дія електричного струму на організм людини.pptx

Практическая работа №1.

Решение задач на расчет энтальпий химических реакций.

Вариант соответствует последней цифре номера вашей зачетной книжки. Каждому необходимо выполнить 2 задания

Задача 1

Рассчитайте теплоту сгорания вещества (таблица 1, гр. 2) и количество теплоты, выделившееся при сгорании 100 литров данного вещества.

Задача 2

Оцените температуру, при которой возможно самопроизвольное разложение в вещества (таблица 1, гр. 3) до оксида

Таблица 1

Вариант	Вещество	Вещество
0	СН₄	CaCO₃

Решение

1. Вещество СН₄ – метан.

Под теплотой сгорания вещества подразумевают тепловой эффект реакции окисления моля этого соединения. В случае органического соединения продуктами окисления обычно бывают СО_2(г)и Н₂O_(г).

Реакцию сгорания метана можно представить уравнением

СН_4(г)+ 2O₂_(г)= СO₂(г) + 2Н₂О_(г)

Используя следствие закона Гесса и стандартные энтальпии образования веществ, определяем изменение энтальпии при протекании реакций

∆H⁰_{реакция}⁼ ∑∆H⁰_{обр. продуктов.}- ∑ ∆H⁰_{обр. исходных веществ}

∆H⁰_{реакция} =∆H⁰ _CO_2(г)+ 2∆H⁰_H₂_O_(г)- ∆H⁰_CH_4(г)

∆H⁰_обр.простых веществ равно нулю.

∆H⁰_{реакция}= - 393,5 + 2 (- 241,8) - (- 74,9) = - 802,2 (кДж).

∆Н⁰_{реакция}= - Q, следовательно, при сгорании моля СН₄ выделяется 802,2 кДж теплоты.

Определяем число молей, содержащихся в 100 литрах метана по пропорции:

1моль - 22,4л,

X - 100л

Х = 4,46 моль

Определяем количество теплоты, выделившееся при сгорании 4,46 моль метана:

Q = 4,46·803,2 = 582,27 (кДж).

Вещество – СаСО₃ – карбонат кальция.

Реакцию разложения карбоната кальция можно представить уравнением

СаСО_з(к)= СаО_(к) + СО_2(г).

Самопроизвольное разложение вещества начинается при равновесном состоянии, при этом энергия Гиббса равна нулю (∆G⁰= 0). Для оценки температуры, при которой это равновесие реализуется, воспользуемся уравнением

∆G⁰_{реакции} = ∆H⁰реакции - T ∆S⁰реакции.

Отсюда температура начала разложения

T = ∆H⁰_{реакции}/ ∆S⁰_{реакции}

∆H⁰_{реакции} и∆S⁰_{реакции} рассчитываем по следствию из закона Гесса:

∆H⁰_{реакции}=∆H⁰_CO₂₍_r₎ + ∆H⁰_СаО(к)- ∆H⁰_СаСО₃_(к)

∆H⁰_{реакции}= - 635,5 - 393,5 - (-1207) = 178 (кДж)

∆S⁰_{реакции}= ∆S⁰_CO₂_(г)+ ∆S⁰_CaO_(к)– ∆S⁰_CaCO_3(к)

∆S⁰_{реакции}= 39,7 + 213,7 - 88,7 = 164,7 (Дж/К)

Температура:

T = 178000 / 164,7 = 1085К, или 812⁰С (0⁰С = 273⁰К)

Следовательно, термическое разложение карбоната кальция возможно при температуре выше 1085⁰К.
скачати