Химическая термодинамика примеры решения задач
.docРассмотрим примеры решения задач, основанных на первом и втором следствиях из закона Гесса.
Пример № 1.
Рассчитайте стандартную энтальпию (стандартный )тепловой эффект при постоянном давлении реакции
СН4(г) + 2О2(г) → СО2(г) + 2Н2О(ж)
Используя стандартные энтальпии образования исходных веществ и продуктов реакции.
Решение: По первому следствию из закона Гесса.
ΔгН0298 = -=
= -393,5 + 2(- 285,8) - (-74,9) - 0 = -890,2 кДж < 0
Пример № 2.
По термохимическому уравнению рассчитайте стандартную энтальпию образования исходного вещества
2КС1О3(кр) → КС1(кр) + 3О2(г); ΔгН0298 = -75,4 кДж.
Решение: По первому следствию из закона Гесса.
ΔгН0298 = 2,
Следовательно,
0,5 (2,) = 0,5 [(2(-436,7) + 0 – (-75,4)] =
= 0,5 (-873,4 + 75,4) = -399 кДж/моль
Пример № 3.
Для реакции 2NO(г) + О2(г) → 2NO2(г) рассчитайте стандартные тепловые эффекты при постоянном давлении (Qр = ΔгН0298) и объеме (Qv = ΔгU0298)
Решение:
Стандартный тепловой эффект при постоянном давлении найдем по первому следствию из закона Гесса
Qр = ΔгН0298 = – 2 * 34,2 – 2 * 91,3 - 0 = -114,2 кДж =
= - 114200Дм
По уравнению ΔгН0298 = ΔгU0298 + ΔVгRT
Qv = ΔгU0298 = ΔгН0298 - ΔVгRT
Для данной реакции ΔVг = 2 – (2+1) = - 1 моль
Стандартный тепловой эффект при постоянном объеме
Qv = ΔгU0298 = - 114200 – (-1) * 8,31 * 298 = - 111724 Дж = - 111,7 кДж
Пример № 4.
Стандартные энтальпии сгорания ацетилена С2Н2(г) и бензола С6Н6(г) соответственно равны – 1300 и – 3302 кДж /моль. Рассчитайте стандартную энтальпию реакции циклизации ацетилена.
3С2Н2(г) → С6Н6(г)
Решение: По второму следствию из закона Гесса
ΔгН0298 = = 3 (- 1300) – (- 3302) = - 598 кДж