Розрахунки за термохімічними рівняннями реакцій

Задача 1.Розклад гримучої ртуті відбувається з вибухом за таким рівнянням реакції:

Hg(ONC)₂ ® Hg + 2 CO + N₂; DH_р. = –364,2 кДж.

Визначте кількість теплоти, яка виділиться при вибухові 1,539 кг Hg(ONC)₂.

Розв’язок

n = m

n(Hg(ONC)₂) = = 5,4 моль

З 1 моль Hg(ONC)₂ виділяється 364,2 кДж теплоти, отже, при розкладі 5,4 моль гримучої ртуті виділиться теплоти:

5,4 × 364,2 = 1966,68 кДж

Задача 2.При утворенні 8,10 г купрум(ІІ) хлориду виділяється 13,4 кДж тепла. Запишіть термохімічне рівняння утворення купрум(ІІ) хлориду з простих речовин.

Розв’язок

Cu + Cl₂ = CuCl₂

n =

n(CuCl₂) = = 0,06 моль

Щоб записати термохімічне рівняння, необхідно визначити кількість теплоти, яка виділиться при утворенні 1 моль купрум(ІІ) хлориду:

0,06 моль CuCl₂ виділяється 13,4 кДж тепла

1 моль – х

х = = 223,33 кДж/моль

Cu + Cl₂ = CuCl₂; DН = –223,33 кДж

Задача 3. Обчисліть тепловий ефект реакцій горіння магнію, якщо при згорянні 0,04 моль магнію виділяється 25,6 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння.

Mg + ½O₂ = MgO

Для визначення теплового ефекту горіння магнію необхідно визначити кількість теплоти, яка виділяється при згорянні 1 моль магнію.

При згорянні 0,04 моль Mg виділяється 25,6 кДж теплоти

При згорянні 1 моль Mg виділяється х кДж теплоти

х = = 635 кДж

Mg + ½O₂ = MgO; DН = –635 кДж

Задача 4.За термохімічним рівнянням реакції 3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄; ∆H = – 1118 кДж обчисліть масу заліза, що згоріла, якщо при цьому виділилося 559 кДж теплоти.

За рівнянням реакції при спалюванні 3 моль заліза виділяється 1118 кДж теплоти.

х моль заліза виділиться 559 кДж теплоти.

х = = 1,5 моль

m = n × M

m(Fe) = 1,5 моль × 56 = 84 г

Задача 5. Визначити кількість теплоти, яка утвориться при спалюванні 515 г суміші ацетону і метанолу, густина за воднем якої дорівнює 25,75, якщо при спалюванні 1 моль ацетону виділяється 1821,7 кДж теплоти, а 1 моль метанолу – 726,3 кДж теплоти.

Розв’язок

Визначимо відносну молекулярну масу суміші.

Mr = D × Mr(H₂)

Mr(суміші) = 25,75 × 2 = 51,5

Приймемо, що мольна частка (c) ацетону в суміші дорівнює х, тоді мольна частка метанолу становитиме (1 – х)

Mr(суміші) = c₁× Mr₁ + c₂× Mr₂

51,5 = 58х + 32(1 – х)

51,5 = 58х +32 – 32х

19,5 = 26х

х = 0,75

c(ацетону) = 0,75

c(метанолу) = 0,25

Знаючи масу та відносну молекулярну масу суміші, знайдемо кількість речовини суміші.

n =

n(сум.) = = 101 моль

Знайдемо кількості речовини ацетону та метанолу в суміші.

c =

n(чист.р-ни) = c × n(суміші)

n(ацетону) = 0,75 × 10 моль = 7,5 моль

n(метанолу) = 0,25 × 10 = 2,5 моль

При спалюванні 7,5 моль ацетону виділиться теплоти:

7,5 × 1821,7 кДж = 13662,75 кДж

При спалюванні 2,5 моль ацетону виділиться теплоти:

2,5 × 726,3 кДж = 1815,75 кДж

Отже, при спалюванні 515 г суміші виділиться теплоти:

13662,75 кДж + 1815,75 кДж = 15478,5 кДж

Поиск по сайту: