Теплота реакции. Следствия закона Гесса

 

 

 

Задача 298. 
Вычислить энтальпия реакций:
закон гесса
Решение:
По табличным данным стандартные энтальпии образования  С2Н6(г),  С6Н6(ж),  Н2О(г), Н2О(ж) и СО2(г)  соответственно равны -89,7, -241,8, 82,9,  -241,8, -285,8 и -393,5 кДж/моль (стандартные энтальпии образования простых веществ принято считать равными нулю). Для расчета энтальпия  реакций используем уравнение из следствия закона Гесса:

закон гесса

а) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

б) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

Ответ: а) 1423 кДж; б) 3301,3 кДж.


Задача 299.
Вычислить энтальпияреакций:
закон гесса
Стандартные энтальпии образования L1+(водн.), Na+(водн.)  и OH-(водн.)  принять соответственно равными -278,5, -239,7 и -228,9 кДж/моль.
Решение:
По условию задачи и по табличным данным стандартные энтальпии образования веществ равны:

закон гесса

Для расчета энтальпия  реакций используем уравнение из следствия закона Гесса:

закон гесса

а) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

б) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

Ответ: а) -443,2кДж; б) -365,6 кДж.


Задача 300. 
Вычислить значение энтальпия  для протекающих в организме реакций превращения глюкозы:
закон гесса
Какая из этих реакций поставляет организму больше энергии?
Решение:
По табличным данным стандартные энтальпии веществ, участвующих в реакциях равны (стандартные энтальпии простых веществ принято считать равными нулю):

закон гесса

Для расчета энтальпия  реакций используем уравнение из следствия закона Гесса:

закон гесса

а) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

б) Находим стандартную энтальпию реакции:

закон гесса

Реакция (б) поставляет организму больше энергии, чем реакция (а).

Ответ: а) -69,2 кДж; б) -2802,8 кДж.


Задача 301. 
Зависит ли значение энтальпия  реакции от присутствия в системе катализаторов? Ответ обосновать.
Решение:
Катализаторы – это вещества, которые ускоряют процесс протекания химической реакции, но сами при этом в реакции не участвуют. Они ускоряют скорость как прямой, так и обратной реакции, но химическое равновесие системы не изменяют. 
энтальпия  - это изменение энтальпии или внутренней энергии системы в результате реакции. энтальпия  зависит только от начального и конечного состояний, участвующих в реакции веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса, в том числе и от скорости самой реакции (закон Гесса). 
 энтальпия реакции определяется значениями стандартных энтальпий образования исходных веществ и продуктов реакции по уравнению из следствия закона Гесса:

закон гесса


Задача 302. 
Объяснить, почему процессы растворения веществ в воде могут самопроизвольно протекать не только с экзотермическим энтальпия  <  0), но и с эндотермическим энтальпия >  0) эффектом.

Решение:
Процессы растворения веществ в воде могут самопроизвольно протекать как  с выделением, так и с поглощением теплоты, потому что растворение веществ в воде является не только физическим, но и, одновременно, химическим процессом. Химический процесс может быть или эндотермическим энтальпия > 0)  или экзотермическим энтальпия <  0)  в зависимости от природы реагирующих веществ, в данном случае – от природы растворяемого вещества.