Энергетика химических реакций. Тепловой эффект реакции

 

 

 

Задача 288. 
При восстановлении 12,7 г оксида меди (II) углем (с образованием СО) поглощается 8,24 кДж. Определить   образования СuО.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид: 

Мольная масса СuO равна 79,54 г/моль.

Находим тепловой эффект реакции восстановления оксида меди (II) углем из пропорции: 

Значит, = 51,6 кДж. 

Следовательно, термохимическое уравнение реакции будет иметь вид: 

Обозначим искомую величину через  x, запишем термохимическое уравнение образования CuO: 

Запишем термохимическое уравнение реакции образования СО(г): 

Из уравнения (2) и (3) можно получить уравнение (4). Для этого нужно вычесть уравнение (2) из уравнения (3), получим: 

Сравнивая уравнение (1) и (4), получим: 

51,6 = (-110,5) - x;
                                    x = 162,1 кДж/моль.                                   

Ответ: 162,1 кДж/моль.

---

Задача 289. 
При полном сгорании этилена (с образованием жидкой воды) выделилось 6226 кДж. Найти объем вступившего в реакцию кислорода (условия нормальные).
Решение:
Уравнение реакции горения этилена: 

С₂Н₄ + 3О₂ = 2СО₂ + 2Н₂О 

Стандартные теплоты образования веществ: 

Учитывая данные значения теплот образования веществ, находим   реакции: 

Термохимическое уравнение реакции горения этилена будет иметь вид: 

Запишем данные задачи в уравнение, получим: 

Рассчитаем объём кислорода, вступившего в реакцию с этиленом из пропорции: 

 Ответ: V(O₂)=296,5 л.

---

Задача 290. 
Водяной газ представляет собой смесь равных объемов водорода и оксида углерода (II). Найти количество теплоты, выделившейся при сжигании 112 л водяного газа, взятого при нормальных условиях.
Решение:
Уравнение реакции сжигания водяного газа имеет вид: 

CO_(г) + Н_2(г) + О_2(г) = СО_2(г) + Н₂О_(г)                              

Стандартные теплоты образования веществ: 

Рассчитаем теплоту, которая выделяется при сжигании водяного газа, используя следствие из закона Гесса:

Следовательно, термохимическое уравнение будет иметь вид: 

Рассчитаем теплоту, выделяющуюся при сжигании 112 л водяного газа из пропорции: 

 Ответ:  Q = -1312 кДж.

---

Задача 291. 
Сожжены с образованием Н₂О(г) равные объемы водорода и ацетилена, взятых при одинаковых условиях. В каком случае выделится больше теплоты? Во сколько раз?
Решение:
Уравнения реакций сгорания водорода и ацетилена: 

Стандартные теплоты образования исходных веществ и продуктов реакций находим из таблицы, получим: 

Для расчета теплоты, которая будет выделяться при сгорании водорода и ацетилена, используем следствие из закона Гесса: 

 Тогда 

Рассчитаем, во сколько раз больше выделяется теплоты при сгорании ацетилена:  

 Таким образом, при сгорании равных объемов водорода и ацетилена, взятых при одинаковых условиях в случае ацетилена выделится больше теплоты в 5,2 раза. 

Ответ: При сжигании С₂Н2 в 5,2 раза больше

---

Задача 292. 
Определить  реакции  3C₂H_2(г) = C₆H_6(ж), если  реакции сгорания ацетилена с образованием
О_2(г) и Н₂О_(ж) равно —1300кДж/моль, а   образования бензола (ж.) составляет 82,9кДж/моль.
Решение:
Уравнение реакции горения ацетилена имеет вид: 

Стандартные теплоты образования исходных веществ и продуктов реакций находим из таблицы, получим: 

Обозначим искомую величину [(С₂Н₂)] за ч. Для расчета [(С₂Н₂)]  используем уравнение из следствия закона Гесса: 

Тогда 

Уравнение реакции образования бензола имеет вид: 

3C₂H₂ ⇔ C₆H₆, = y

Находим реакции: 

Ответ: -598,7 кДж.

---