Вычисление энтальпии образования вещества

 

Вычисление энтальпии образования озона из кислорода


Задача 6.
Исходя из энтальпий реакций окисления Аs2О3  кислородом и озоном: 
Аs2О3  + О2 = Аs2О5;  ∆Н0298х.р. = -271 кДж/моль;
3Аs2О + 2О3  = 3Аs2О5;  ∆Н0298х.р. = -1096 кДж/моль, вычислите энтальпию образования озона из кислорода. 
Решение:
Для решения задачи запишем оба уравнения  реакций, умножим первое на 3 и вычтем  из него второе.

3Аs2О3 + 3О2 = 3Аs2О5;     3∆Н0298х.р. =  3(-271кДж/моль); 
3Аs2О3 + 2О3 = 3Аs2О5;  ∆Н0298х.р. = -1096кДж/моль.

(3Аs2О3 + 3О2) – (3Аs2О3   +2О3) = (3Аs2О5 - 3Аs2О5);  3∆Н0298х.р.- ∆Н0298х.р.;
2 = 2О3  3(-271 кДж/моль) - (-1096 кДж/моль) = -813 + 1096 = 283 кДж/моль.
Энтальпия образования озона из кислорода равна +283 кДж/моль.

А если учесть, что фактическое уравнение реакции образования озона из кислорода имеет вид:

1,5О2 = О3

Тогда

∆Н03) =  (283 кДж)/2 =  141,5 кДж.

1Ответ: ∆Н03) =  141,5 кДж.

 

Вычисление энтальпии образования ацетилена по реакции его сгорания

Задача 7.
При сгорании 1 литра С2Н2 (О°С и 760 мм рт. ст.) выделяется 58,02кДж тепла. Вычислить энтальпию образования ацетилена.
Решение:
В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса (1840 г.): тепловой эффект реакции зависит только от природы и физического состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода.
В термохимических расчетах применяют чаще следствие из закона Гесса: тепловой эффект реакции (∆Hх.р.) равен сумме энтальпий образования ∆Hобр. продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов:

энтальпия

Запишем термохимическое уравнение реакции:

C2H2(г) + 5/2О2(г) = 2СО2(г) + Н2О(ж) + ∆Н0

Из условия задачи вытекает, что при сгорании 1 л ацетилена  выделяется 58,02 кДж. тепла. Находим  ∆Н0при сгорании 1 моля ацетилена (С2Н2), получим: 

58,02 . 22,4 = 1299,65кДж тепла, т.е.∆Н= -1299,65 кДж.

Отсюда можно записать:

∆Н0 = 2∆Н0 (СО2) + ∆Н02О) – ∆Н02Н2) = –1299,65 кДж.

Тогда

∆Н02Н2) = 2∆Н0(СО2) + ∆Н02О) – ∆Н0 =
= 2∆Н0(СО2) + ∆Н02О) + 1299,65.

Пользуясь табличными данными: ∆Н0(СО2(г) = -393,51; ∆Н02О(ж)) = -285,83) находим:

∆Н02Н2) = 2(-393,51) + (-285,83) + 1299,65 = 226,8 кДж.

Ответ: ∆Н02Н2) =  226,8 кДж.


1По табличным данным при 0 оС: ∆Н03) =  144,457  кДж/моль. Можно отнести это на счет погрешностей при использовании данных для нормальных условий, т.е. при t = 20 - 25 oC.