Aufgabe 1.
Beim Verbrennen von 560 ml (N.O.) Acetylen gilt nach der thermochemischen Gleichung:
2C 2 H 2 (G) + 5O 2 (g) = 4CO 2 (G) + 2H 2 O (G) + 2602,4 kJ
fiel auf:
1) 16,256 kJ; 2) 32,53 kJ; 3) 32530 kJ; 4) 16265 kJ
Gegeben:
Acetylenvolumen: V (C 2 H 2) \u003d 560 ml.
Finden Sie: die Menge der freigesetzten Wärme.
Lösung:
Um die richtige Antwort auszuwählen, ist es am bequemsten, den in der Aufgabe gesuchten Wert zu berechnen und ihn mit den vorgeschlagenen Optionen zu vergleichen. Die Berechnung nach der thermochemischen Gleichung unterscheidet sich nicht von der Berechnung nach der üblichen Reaktionsgleichung. Über der Reaktion geben wir die Daten in der Bedingung und die gewünschten Werte an, unter der Reaktion ihre Verhältnisse gemäß den Koeffizienten. Wärme ist eines der Produkte, daher betrachten wir ihren numerischen Wert als Koeffizient.
Wenn wir die erhaltene Antwort mit den vorgeschlagenen Optionen vergleichen, sehen wir, dass Antwort Nr. 2 geeignet ist.
Ein kleiner Trick, der unaufmerksame Schüler zur falschen Antwort Nr. 3 führte, waren die Einheiten des Acetylenvolumens. Das in der Bedingung angegebene Volumen in Millilitern muss in Liter umgerechnet worden sein, da das Molvolumen in (l/mol) gemessen wird.
Gelegentlich gibt es Probleme, bei denen die thermochemische Gleichung unabhängig vom Wert der Bildungswärme eines komplexen Stoffes aufgestellt werden muss.
Aufgabe 1.2.
Die Bildungswärme von Aluminiumoxid beträgt 1676 kJ/mol. Bestimmen Sie den thermischen Effekt der Reaktion, die durch die Wechselwirkung von Aluminium mit Sauerstoff entsteht
25,5 g A1 2 O 3 .
1) 140 kJ; 2) 209,5 kJ; 3) 419 kJ; 4) 838 kJ.
Gegeben:
Bildungswärme von Aluminiumoxid: Qobr (A1 2 O 3) = = 1676 kJ/mol;
Masse des erhaltenen Aluminiumoxids: m (A1 2 O 3) \u003d 25,5 g.
Fundort: thermischer Effekt.
Lösung:
Diese Art von Problem kann auf zwei Arten gelöst werden:
Ich meine
Definitionsgemäß ist die Bildungswärme eines komplexen Stoffes die Wärmewirkung der chemischen Reaktion der Bildung von 1 Mol dieses komplexen Stoffes aus einfachen Stoffen.
Wir schreiben die Reaktion der Bildung von Aluminiumoxid aus A1 und O 2 auf. Bei der Anordnung der Koeffizienten in der resultierenden Gleichung berücksichtigen wir, dass vor A1 2 O 3 ein Koeffizient stehen sollte „1“
, was der Stoffmenge in 1 Mol entspricht. In diesem Fall können wir die Bildungswärme verwenden, die in der Bedingung angegeben ist:
2A1 (TV) + 3 / 2O 2 (g) -----> A1 2 O 3 (TV) + 1676 kJ
Wir haben eine thermochemische Gleichung erhalten.
Damit der Koeffizient vor A1 2 O 3 gleich „1“ bleibt, muss der Koeffizient vor Sauerstoff gebrochen sein.
Beim Schreiben thermochemischer Gleichungen sind Bruchkoeffizienten zulässig.
Wir berechnen die Wärmemenge, die bei der Bildung von 25,5 g A1 2 O 3 freigesetzt wird:
Wir machen einen Anteil:
Bei Erhalt von 25,5 g A1 2 O wird 3 x kJ freigesetzt (je nach Bedingung)
Bei Erhalt von 102 g A1 2 O 3 werden 1676 kJ freigesetzt (gemäß der Gleichung)
Die passende Antwort ist Nr. 3.
Bei der Lösung der letzten Aufgabe im Rahmen des Einheitlichen Staatsexamens konnte auf die Aufstellung einer thermochemischen Gleichung verzichtet werden. Betrachten wir diese Methode.
II. Weg
Gemäß der Definition der Bildungswärme werden bei der Bildung von 1 Mol Al 2 O 3 1676 kJ frei. Die Masse von 1 Mol A1 2 O 3 beträgt 102 g, daher ist es möglich, ein Verhältnis zu bilden:
Bei der Bildung von 102 g A1 2 O 3 werden 1676 kJ freigesetzt
x kJ wird bei der Bildung von 25,5 g A1 2 O 3 freigesetzt
Die passende Antwort ist Nr. 3.
Antwort: Q = 419 kJ.
Aufgabe 1.3.
Bei der Bildung von 2 mol CuS aus einfachen Stoffen werden 106,2 kJ Wärme freigesetzt. Bei der Bildung von 288 g CuS wird Wärme freigesetzt in Höhe von:
1) 53,1 kJ; 2) 159,3 kJ; 3) 212,4 kJ; 4) 26,6 kJ
Lösung:
Finden Sie die Masse von 2 mol CuS:
m(CuS) = n(CuS) . M(CuS) = 2. 96 = 192
Im Text der Bedingung ersetzen wir anstelle des Wertes der Menge des Stoffes CuS die Masse von 2 Mol dieses Stoffes und erhalten das fertige Verhältnis:
Bei der Bildung von 192 g CuS werden 106,2 kJ Wärme freigesetzt
Bei der Bildung von 288 g CuS wird entsprechend viel Wärme freigesetzt X kJ.
Passende Antwort Nummer 2.
Die zweite Art von Problemen kann sowohl nach dem Gesetz der volumetrischen Beziehungen als auch ohne dessen Anwendung gelöst werden. Schauen wir uns beide Lösungen anhand eines Beispiels an.
Aufgaben zur Anwendung des Gesetzes der volumetrischen Beziehungen:
Aufgabe 1.4.
Bestimmen Sie das Sauerstoffvolumen (n.o.s.), das zur Verbrennung von 5 Litern Kohlenmonoxid (o.s.) erforderlich ist.
1) 5 l; 2) 10 l; 3) 2,5 l; 4) 1,5 l.
Gegeben:
Kohlenmonoxidvolumen (n.o.): VCO) = 5 l.
Finden: Sauerstoffvolumen (n.o.): V (O 2) =?
Lösung:
Zunächst müssen Sie eine Reaktionsgleichung aufstellen:
2CO + O 2 \u003d 2CO
n = 2 mol n = 1 mol
Wir wenden das Gesetz der Volumenverhältnisse an:
Wir finden das Verhältnis durch die Reaktionsgleichung und
V(CO) wird aus der Bedingung entnommen. Wenn wir alle diese Werte in das Gesetz der Volumenverhältnisse einsetzen, erhalten wir:
Daher: V (O 2) \u003d 5/2 \u003d 2,5 l.
Die passende Antwort ist Nr. 3.
Ohne das Gesetz der Volumenverhältnisse zu verwenden, wird das Problem durch Berechnung nach der Gleichung gelöst:
Wir machen einen Anteil:
5 l CO2 interagieren mit chloriertem O2 (gemäß der Bedingung) 44,8 l CO2 interagieren mit 22,4 l O2 (gemäß der Gleichung):
Wir haben die gleiche Antwortoption Nummer 3 erhalten.
Aufgabe 88.
Der thermische Effekt welcher Reaktion ist gleich der Bildungswärme von Methan? Berechnen Sie die Bildungswärme von Methan anhand der folgenden thermochemischen Gleichungen:
A) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -285,84 kJ;
b) C (c) + O 2 (g) = CO 2 (g); = -393,51 kJ;
c) CH 4 (g) + 2O 2 (g) = 2H 2 O (g) + CO 2 (g); = -890,31 kJ.
Antwort: -74,88 kJ.
Lösung:
.
105 Pa). Die Bildung von Methan aus Wasserstoff und Kohlenstoff lässt sich wie folgt darstellen:
C (Graphit) + 2H 2 (g) = CH 4 (g); = ?
Basierend auf diesen Gleichungen können je nach Problemstellung, vorausgesetzt, dass Wasserstoff zu Wasser, Kohlenstoff zu Kohlendioxid, Methan zu Kohlendioxid und Wasser verbrennt, und basierend auf dem Hess-Gesetz, thermochemische Gleichungen auf die gleiche Weise wie folgt angewendet werden mit algebraischen. Um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, müssen Sie die Wasserstoffverbrennungsgleichung (a) mit 2 multiplizieren und dann die Summe der Wa(a) und Ko(b) von der Methanverbrennungsgleichung (c) subtrahieren:
CH 4 (g) + 2O 2 (g) - 2 H 2 (g) + O 2 (g) - C (c) + O 2 (g) \u003d
\u003d 2H 2 O (g) + CO 2 - 2H 2 O - CO 2;
= -890,31 – [-393,51 + 2(-285,84).
CH 4 (g) = C (c) + 2H 2 (c); = +74,88 kJ.2
Da also die Bildungswärme gleich der Zersetzungswärme mit umgekehrtem Vorzeichen ist
(CH 4) \u003d -74,88 kJ.
Antwort: -74,88 kJ.
Aufgabe 89.
Der thermische Effekt welcher Reaktion ist gleich der Bildungswärme von Calciumhydroxid? Berechnen Sie die Bildungswärme von Calciumhydroxid anhand der folgenden thermochemischen Gleichungen:
Ca (k) + 1 / 2O (g) = CaO (k); = -635,60 kJ;
H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -285,84 kJ;
CaO (c) + H 2 O (g) = Ca (OH) 2 (c); = -65,06 kJ.
Antwort: -986,50 kJ.
Lösung:
Die Standardbildungswärme entspricht der Bildungswärme von 1 Mol dieses Stoffes aus einfachen Stoffen unter Standardbedingungen (T = 298 K; p = 1,0325). .
105 Pa). Die Bildung von Calciumhydroxid aus einfachen Stoffen lässt sich wie folgt darstellen:
Ca (c) + O 2 (g) + H 2 (g) = Ca (OH) 2 (c); = ?
Basierend auf den Gleichungen, die je nach Problemstellung angegeben werden und unter der Annahme, dass Wasserstoff zu Wasser verbrennt und Kalzium mit Sauerstoff reagiert, um CaO zu bilden, können auf der Grundlage des Hess-Gesetzes thermochemische Gleichungen auf die gleiche Weise angewendet werden wie bei algebraischen. Um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, müssen Sie alle drei Gleichungen addieren:
CaO (c) + H 2 O (g) + Ca (c) + 1/2O (g) + H 2 (g) + 1/2O 2 (g \u003d (OH) 2 (c) + CaO (c) + H 2 O (g);
= -65,06 + (-635,60) + (-285,84) = -986,50 kJ.
Da die Standardbildungswärmen einfacher Stoffe bedingt gleich Null angenommen werden, ist die Bildungswärme von Calciumhydroxid gleich der Wärmewirkung der Reaktion seiner Bildung aus einfachen Stoffen (Kalzium, Wasserstoff und Sauerstoff):
== (Ca (OH) 2 = -986,50 kJ.2
Antwort: -986,50 kJ.
Aufgabe 90.
Die thermische Wirkung der Verbrennungsreaktion von flüssigem Benzin unter Bildung von Wasserdampf und Kohlendioxid beträgt -3135,58 kJ. Stellen Sie eine thermochemische Gleichung für diese Reaktion auf und berechnen Sie die Bildungswärme von C 6 H 6 (g). Antwort: +49,03 kJ.
Lösung:
Reaktionsgleichungen, in denen neben den Symbolen chemischer Verbindungen ihre Aggregat- oder Kristallmodifikationszustände sowie der Zahlenwert thermischer Effekte angegeben sind, werden als thermochemisch bezeichnet. In thermochemischen Gleichungen werden, sofern nicht anders angegeben, die Werte der thermischen Effekte bei konstantem Druck Qp gleich der Änderung der Enthalpie des Systems angegeben. Der Wert wird normalerweise auf der rechten Seite der Gleichung angegeben, getrennt durch ein Komma oder Semikolon. Für den Aggregatzustand eines Stoffes werden folgende Abkürzungen akzeptiert: g – gasförmig, g – flüssig, k – kristallin. Diese Symbole entfallen, wenn der Aggregatzustand von Stoffen offensichtlich ist, zum Beispiel O 2, H 2 usw.
Die thermochemische Reaktionsgleichung hat die Form:
C 6 H 6 (g) + 7 / 2O 2 \u003d 6CO 2 (g) + 3H 2 O (g); = -3135,58 kJ.
Die Werte der Standardbildungswärmen von Stoffen sind in speziellen Tabellen angegeben. Bedenkt man, dass die Bildungswärmen einfacher Stoffe bedingt gleich Null angenommen werden. Der thermische Effekt der Reaktion kann mithilfe des Korollars e aus dem Hess-Gesetz berechnet werden:
6 (CO 2) + 3 \u003d 0 (H 2 O) - (C 6 H 6)
(C 6 H 6) = -;
(C 6 H 6) \u003d - (-3135,58) \u003d + 49,03 kJ.
Antwort:+49,03 kJ.
Bildungswärme
Aufgabe 91.
Berechnen Sie, wie viel Wärme bei der Verbrennung von 165 l (n.o.) Acetylen C 2 H 2 freigesetzt wird, wenn die Verbrennungsprodukte Kohlendioxid und Wasserdampf sind? Antwort: 924,88 kJ.
Lösung:
Reaktionsgleichungen, in denen neben den Symbolen chemischer Verbindungen ihre Aggregat- oder Kristallmodifikationszustände sowie der Zahlenwert thermischer Effekte angegeben sind, werden als thermochemisch bezeichnet. In thermochemischen Gleichungen werden, sofern nicht anders angegeben, die Werte der thermischen Effekte bei konstantem Druck Qp gleich der Änderung der Enthalpie des Systems angegeben. Der Wert wird normalerweise auf der rechten Seite der Gleichung angegeben, getrennt durch ein Komma oder Semikolon. Folgende Abkürzungen für den Aggregatzustand der Materie werden akzeptiert: G- gasförmig, Und- etwas flüssiges, Zu- kristallin. Diese Symbole entfallen, wenn der Aggregatzustand von Stoffen offensichtlich ist, zum Beispiel O 2, H 2 usw.
Die Reaktionsgleichung lautet:
C 2 H 2 (g) + 5 / 2O 2 (g) = 2CO 2 (g) + H 2 O (g); = ?
2(CO 2) + (H 2 O) - (C 2 H 2);
= 2(-393,51) + (-241,83) - (+226,75) = -802,1 kJ.
Die bei der Verbrennung von 165 Litern Acetylen bei dieser Reaktion freigesetzte Wärme wird aus dem Verhältnis ermittelt:
22,4: -802,1 = 165: x; x \u003d 165 (-802,1) / 22,4 \u003d -5908,35 kJ; Q = 5908,35 kJ.
Antwort: 5908,35 kJ.
Aufgabe 92.
Bei der Verbrennung von gasförmigem Ammoniak entstehen Wasserdampf und Stickoxide. Wie viel Wärme wird bei dieser Reaktion freigesetzt, wenn unter Normalbedingungen 44,8 Liter NO gewonnen würden? Antwort: 452,37 kJ.
Lösung:
Die Reaktionsgleichung lautet:
NH 3 (g) + 5/4O 2 = NO (g) + 3/2H 2 O (g)
Die Werte der Standardbildungswärmen von Stoffen sind in speziellen Tabellen angegeben. Bedenkt man, dass die Bildungswärmen einfacher Stoffe bedingt gleich Null angenommen werden. Der thermische Effekt einer Reaktion kann mithilfe der Folgerung aus dem Hessschen Gesetz berechnet werden:
\u003d (NO) + 3/2 (H 2 O) - (NH 3);
= +90,37 +3/2 (-241,83) - (-46,19) = -226,185 kJ.
Die thermochemische Gleichung sieht folgendermaßen aus:
Die bei der Verbrennung von 44,8 Litern Ammoniak freigesetzte Wärme lässt sich aus dem Verhältnis berechnen:
22,4: -226,185 = 44,8: x; x = 44,8 (-226,185) / 22,4 = -452,37 kJ; Q = 452,37 kJ.
Antwort: 452,37 kJ
Thermochemische Gleichungen. Wärmemenge. die als Ergebnis der Reaktion zwischen bestimmten Mengen an Reagenzien, gegeben durch stöchiometrische Koeffizienten, freigesetzt oder absorbiert wird, wird als Wärme einer chemischen Reaktion bezeichnet und üblicherweise mit dem Symbol Q bezeichnet. Exotherme und endotherme Reaktionen. Hesses thermochemisches Gesetz Reaktionen, die unter Freisetzung von Energie in Form von Wärme ablaufen, werden als exotherm bezeichnet; Reaktionen, die unter Aufnahme von Energie in Form von Wärme ablaufen, sind endotherm. Es ist erwiesen, dass bei isobaren chemischen Prozessen die freigesetzte (oder aufgenommene) Wärme ein Maß für die Abnahme (bzw. Zunahme) der Enthalpie der LA-Reaktion ist. Bei exothermen Reaktionen ist AH also negativ, wenn Wärme freigesetzt wird. Bei endothermen Reaktionen (Wärmeaufnahme) ist AH positiv. Das Ausmaß der thermischen Wirkung einer chemischen Reaktion hängt von der Art der Ausgangsstoffe und Reaktionsprodukte, ihrem Aggregatzustand und ihrer Temperatur ab. Die Reaktionsgleichung, auf deren rechter Seite neben den Reaktionsprodukten auch die Änderung der Enthalpie AH bzw. der thermische Effekt der Reaktion Qp angegeben ist, wird als thermochemisch bezeichnet. Ein Beispiel für eine exotherme Reaktion ist die Reaktion der Wasserbildung: 2Н2(Г) + 02(g)=2Н20(Г) . Andererseits werden bei der Bildung einer O-H-Bindung 462 kJ/mol Energie freigesetzt. Die Gesamtenergiemenge (1848 kJ), die bei der Bildung von O-H-Bindungen freigesetzt wird, ist größer als die Gesamtenergiemenge (1364 kJ), die zum Aufbrechen der Bindungen H-H und O = O aufgewendet wird, daher ist die Reaktion exotherm. Das heißt, während der Bildung werden zwei Mol dampfförmiges Wasser 484 kJ Energie freisetzen. Die Reaktionsgleichung für die Bildung von Wasser, geschrieben unter Berücksichtigung der Enthalpieänderung exothermer und endothermer Reaktionen. Hesses thermochemisches Gesetz wird bereits eine thermochemische Reaktionsgleichung sein. Ein Beispiel für eine endotherme Reaktion ist die Bildung von Stickoxid (II). Um diese Reaktion durchzuführen, ist es notwendig, Energie aufzuwenden, um die Bindungen N = N und 0 = 0 in den Molekülen der Ausgangsstoffe aufzubrechen. Sie betragen 945 bzw. 494 kJ/mol. Bei der Bildung der N=O-Bindung wird Energie in Höhe von 628,5 kJ/mol freigesetzt. Die Gesamtenergiemenge, die zum Aufbrechen von Bindungen in den Molekülen der Ausgangsstoffe erforderlich ist, beträgt 1439 kJ und ist mehr als die freigesetzte Energie der Bindungsbildung in den Molekülen des Reaktionsprodukts (1257 kJ). Daher ist die Reaktion endotherm und erfordert die Aufnahme von Energie in Höhe von 182 kJ aus der Umgebung. Thermochemische Gleichungen Exotherme und endotherme Reaktionen. Hesses thermochemisches Gesetz erklärt, dass Stickoxid (II) nur bei hohen Temperaturen, beispielsweise in Autoabgasen, bei Blitzentladungen, entsteht und unter normalen Bedingungen nicht entsteht.
Aus den Unterrichtsmaterialien erfahren Sie, welche Gleichung einer chemischen Reaktion als thermochemisch bezeichnet wird. Die Lektion ist dem Studium des Berechnungsalgorithmus für die thermochemische Reaktionsgleichung gewidmet.
Thema: Stoffe und ihre Umwandlungen
Lektion: Berechnungen mit thermochemischen Gleichungen
Fast alle Reaktionen laufen unter Freisetzung oder Aufnahme von Wärme ab. Die bei einer Reaktion freigesetzte oder aufgenommene Wärmemenge nennt man thermischer Effekt einer chemischen Reaktion.
Wenn der thermische Effekt in die Gleichung einer chemischen Reaktion geschrieben wird, dann heißt eine solche Gleichung thermochemisch.
In thermochemischen Gleichungen wird im Gegensatz zu herkömmlichen chemischen Gleichungen zwangsläufig der Aggregatzustand eines Stoffes (fest, flüssig, gasförmig) angegeben.
Die thermochemische Gleichung für die Reaktion zwischen Calciumoxid und Wasser sieht beispielsweise so aus:
CaO (t) + H 2 O (l) = Ca (OH) 2 (t) + 64 kJ
Die während einer chemischen Reaktion freigesetzte oder absorbierte Wärmemenge Q ist proportional zur Stoffmenge des Reaktanten oder Produkts. Daher können mithilfe thermochemischer Gleichungen verschiedene Berechnungen durchgeführt werden.
Betrachten Sie Beispiele zur Problemlösung.
Aufgabe 1:Bestimmen Sie die Wärmemenge, die für die Zersetzung von 3,6 g Wasser gemäß dem TCA der Wasserzersetzungsreaktion aufgewendet wird:
Sie können dieses Problem mit dem Verhältnis lösen:
Bei der Zersetzung von 36 g Wasser wurden 484 kJ aufgenommen
Bei der Zersetzung werden 3,6 g Wasser x kJ aufgenommen
Somit kann die Gleichung für die Reaktion aufgestellt werden. Die vollständige Lösung des Problems ist in Abb.1 dargestellt.
Reis. 1. Formulierung der Lösung von Problem 1
Das Problem lässt sich so formulieren, dass Sie eine thermochemische Reaktionsgleichung aufstellen müssen. Betrachten wir ein Beispiel für eine solche Aufgabe.
Aufgabe 2: Bei der Wechselwirkung von 7 g Eisen mit Schwefel wurden 12,15 kJ Wärme freigesetzt. Stellen Sie auf Grundlage dieser Daten eine thermochemische Gleichung für die Reaktion auf.
Ich mache Sie darauf aufmerksam, dass die Antwort auf dieses Problem in der thermochemischen Reaktionsgleichung selbst liegt.
Reis. 2. Formulierung der Lösung von Problem 2
1. Aufgaben- und Übungssammlung Chemie: 8. Klasse: zum Lehrbuch. P.A. Orzhekovsky und andere. „Chemie. Klasse 8 / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (S. 80-84)
2. Chemie: anorganisch. Chemie: Lehrbuch. für 8kl. allgemein inst. /G.E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - M.: Aufklärung, JSC „Moskauer Lehrbücher“, 2009. (§23)
3. Enzyklopädie für Kinder. Band 17. Chemie / Kapitel. herausgegeben von V.A. Volodin, führend. wissenschaftlich Hrsg. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
Zusätzliche Webressourcen
1. Problemlösung: Berechnungen nach thermochemischen Gleichungen ().
2. Thermochemische Gleichungen ().
Hausaufgaben
1) mit. 69 Aufgaben №№ 1,2 aus dem Lehrbuch „Chemie: Anorganische Chemie. Chemie: Lehrbuch. für 8kl. allgemein inst.» /G.E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - M.: Bildung, JSC „Moskauer Lehrbücher“, 2009.
2) S. 80-84 Nr. 241, 245 aus der Aufgaben- und Übungssammlung Chemie: 8. Klasse: zum Lehrbuch. P.A. Orzhekovsky und andere. „Chemie. Klasse 8 / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
Die Gleichungen chemischer Reaktionen, in denen ihre thermische
Effekte genannt werden Thermochemische Gleichungen.
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Thermochemische Gleichungen weisen eine Reihe von Merkmalen auf:
a) Da der Zustand des Systems von den Aggregatzuständen der Stoffe abhängt
im Allgemeinen in thermochemischen Gleichungen unter Verwendung von Buchstabenindizes
(j), (g), (p) und (d) geben die Zustände von Stoffen an (kristallin, flüssig, gelöst und gasförmig). Zum Beispiel,
b) Damit der thermische Effekt der Reaktion in kJ/mol eines der Ausgangsstoffe oder Reaktionsprodukte ausgedrückt werden kann, in thermochemischen Gleichungen
Bruchquoten sind zulässig. Zum Beispiel,
\u003d −46,2 kJ / mol.
c) Oft wird die Reaktionswärme (thermischer Effekt) als ∆H geschrieben
Der obere Index 0 bedeutet den Standardwert des thermischen Effekts (der Wert, der unter Standardbedingungen, also bei einem Druck von 101 kPa, erhalten wird), und der untere bedeutet die Temperatur, bei der die Wechselwirkung stattfindet.
Ein Merkmal thermochemischer Gleichungen besteht darin, dass es bei der Arbeit mit ihnen möglich ist, die Formeln von Stoffen und die Größen thermischer Effekte von einem Teil der Gleichung auf einen anderen zu übertragen. Dies ist mit den üblichen Gleichungen chemischer Reaktionen in der Regel nicht möglich.
Die termweise Addition und Subtraktion thermochemischer Gleichungen ist ebenfalls zulässig. Dies kann erforderlich sein, um die thermischen Auswirkungen von Reaktionen zu bestimmen, die experimentell nur schwer oder gar nicht messbar sind.
11. Formulieren Sie das Hesssche Gesetz und die Konsequenz des Hessschen Gesetzes.
Das Hesssche Gesetz ist wie folgt formuliert: Die thermische Wirkung einer chemischen Reaktion hängt nicht vom Verlauf ihres Ablaufs ab, sondern nur von der Art und dem Aggregatzustand (Enthalpie) der Ausgangsstoffe und Reaktionsprodukte.
Folge 1. Die Wärmewirkung der Reaktion ist gleich der Differenz zwischen den Summen der Bildungswärmen der Reaktionsprodukte und der Bildungswärmen der Ausgangsstoffe unter Berücksichtigung ihrer stöchiometrischen Koeffizienten.
Folgerung 2. Wenn die thermischen Effekte mehrerer Reaktionen bekannt sind, ist es möglich, den thermischen Effekt einer anderen Reaktion zu bestimmen, zu der Stoffe und Verbindungen gehören, die in den Gleichungen enthalten sind und für die der thermische Effekt bekannt ist. Gleichzeitig können Sie mit thermochemischen Gleichungen wie mit algebraischen Gleichungen eine Vielzahl arithmetischer Operationen (Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division) durchführen.
12. Wie groß ist die Standardbildungsenthalpie eines Stoffes?
Die Standardbildungsenthalpie eines Stoffes ist die Wärmewirkung der Bildungsreaktion von 1 Mol eines bestimmten Stoffes aus der entsprechenden Menge einfacher Stoffe unter Standardbedingungen.
13. Was ist Entropie? Worin wird es gemessen?
Entropie- thermodynamische Funktion des Zustands des Systems, und ihr Wert hängt von der Menge des betrachteten Stoffes (Masse), der Temperatur und dem Aggregatzustand ab.
Einheiten J/K
14. Formulieren Sie 2 und 3 Hauptsätze der Thermodynamik.
Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
In isolierten Systemen (Q= 0, A= 0, U= const) gehen spontan
nur solche Prozesse, die mit einer Erhöhung der Entropie des Systems einhergehen, also S>0.
Der spontane Prozess endet, wenn die maximale Temperatur erreicht ist.
gegebene Bedingungen der Entropie S max, d. h. wenn ∆S= 0.
Somit ist in isolierten Systemen das Kriterium für einen spontanen Prozess die Zunahme der Entropie, und der Grenzwert eines solchen Prozesses ist ∆S= 0.
Dritter Hauptsatz der Thermodynamik
Die Entropie jedes chemischen Elements in einem idealen kristallinen Zustand bei einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt liegt nahe bei Null.
Die Entropie unvollkommener Kristalle ist größer als Null, da sie berücksichtigt werden können
als Mischungen mit der Mischungsentropie. Dies gilt auch für Kristalle mit Defekten in der Kristallstruktur. Daraus folgt das Prinzip
Unerreichbarkeit des absoluten Nullpunkts. Derzeit erreicht
niedrigste Temperatur 0,00001 K.
