Эталоны решения типовых задач
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Расчет стандартной энтальпии химической реакции по стандартным энтальпиям образования и сгорания веществ.

Задача 1

Рассчитайте, пользуясь первым следствием из закона Гесса, тепловой эффект реакции окисления сахарозы в организме человека, который описывается уравнением:

и удельную калорийность сахарозы.

Решение:

Из справочных данных (см. приложение 1):

По 1 следствию из закона Гесса:

Молярная масса сахарозы М(C12H22O11)=342 г/моль, поэтому удельная калорийность сахарозы равна 5645,4:342=16,5 кДж/г.

 

Ответ: - 5645,4 кДж/моль; 16,5 кДж/г.

 

Задача 2

Определите тепловой эффект реакции синтеза акриловой кислоты при 298 К:

CH CH (г) + СO (г) + H2O (ж)  CH2 = CH- COOH (ж), если известны стандартные теплоты сгорания веществ, участвующих в химической реакции:

Решение:

По 2 следствию из закона Гесса:

 

Ответ: 352,9 кДж

 

Задача 3

Определите стандартную теплоту образования этилового спирта, если теплоты сгорания углерода, водорода и этилового спирта соответственно равны:   

-393,5; -285,8; -1366 кДж/моль.

Решение:

Образование этилового спирта из простых веществ можно представить так:

Теплота сгорания кислорода равна нулю.

По 3 следствию из закона Гесса:

 

Ответ: - 278,4 кДж/моль

 

Расчет теплового эффекта реакции при температуре, отличающейся от 25ºС. Зависимость теплового эффекта от температуры (уравнение Кирхгофа).

 

Задача 4

Рассчитать тепловой эффект реакции синтеза метанола из водорода и оксида углерода на твердом катализаторе при 500 К. Как изменится тепловой эффект при повышении температуры от 298 К до 500 К.

Решение:

0         -110,53    -201,0        кДж/моль

28,83     29,14        44,13            Дж/моль•К

 

Решение:

Рассчитаем  по уравнению Кирхгоффа:

С ростом температуры количество выделяющегося тепла растет, т.к.

 

Задачи для самостоятельной работы

 

1. Теплоты образования NO (г) и NO2 (г), равны соответственно, 91,26 и 34,19 кДж/моль. Вычислите тепловой эффект реакции

в кДж

 

2. Исходя из стандартной теплоты образования углекислого газа (г), равной –393,51 кДж/моль и термохимического уравнения:

,

вычислите стандартную теплоту образования N2O (г) в кДж/моль.

 

3. Рассчитайте в кДж реакции сгорания аммиака по уравнению:

если стандартные энтальпии образования NH3(г) и H2O (ж) равны – 45,94 и - 285,83 кДж/моль, соответственно.

 

4. Вычислите стандартную теплоту образования бензойной кислоты C6H5COOH (к) в кДж/моль, если ее стандартная теплота сгорания по уравнению

равна –3228 кДж/моль, а стандартные теплоты образования H2O (ж) и CO2 (г) равны –285,83 и –393,51 кДж/моль, соответственно.

 

5. Горение формальдегида протекает по уравнению:

Вычислите стандартную теплоту образования формальдегида в кДж/моль, если стандартные теплоты образования углекислого газа и воды равны –393,51 и –241,81 кДж/моль, соответственно.

 

6. Стандартные теплоты сгорания ацетилена (г), этана (г) и водорода (г) равны, соответственно, -1300, -1540 и –286 кДж/моль. Вычислите тепловой эффект реакции в кДж:

7. По стандартным теплотам сгорания веществ рассчитайте  реакции в кДж.

 -1367                -874                                     -2254                   0

 

8. Стандартная теплота сгорания глюкозы (т) равна –2816 кДж/моль; этилового спирта (ж) –1236 кДж/моль. На основании этих данных вычислите тепловой эффект биохимического процесса брожения глюкозы в кДж, т.е. реакции в стандартных условиях:

 

9. Найти тепловой эффект реакции при T = 400 К (все участники реакции газообразные вещества).

Справочные данные:

Вещество  кДж/моль  Дж/моль·К
N2 0 29,12
H2O -241,81 33,61
O2 0 29,37
NH3 -45,94 35,16

 

10. При получении синтез – газа из гексана основная реакция идет по уравнению:

Определите тепловой эффект реакции, если она протекает при температуре 1350оС.

Справочные данные:

Вещество  кДж/моль  Дж/моль·К
C6H14(г) -167,19 143,09
O2 0 29,37
CO(г) -110,53 29,14
H2(г) 0 28,83

11. Рассчитать тепловой эффект химических реакций (см. таблицу) при 298 К и 500 К, используя средние значения теплоемкости .

 

Уравнение химической реакции
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 H2 (г) + CO (г) → CH3OH (ж) 4 HCl (г) + O2 (г) → 2 H2O (г) + 2 Cl2 (г) 2 N2 (г) + 6 H2O (г) → 4 NH3 (г) + 3 O2 (г) 4 NO (г) + 6 H2O (г) → 4 NH3 (г) + 5 O2 (г) 2 NO2 (г) → 2 NO (г) + O2 (г) N2O4 (г) → 2 NO2 (г) CaCO3 (тв) → CaO (тв) + CO2 (г) Ca(OH)2 (тв) → CaO (тв) + H2O (г) ½ S2 (г) + 2 H2O (г) → SO2 (г) + 2 H2 (г) ½ S2 (г) + 2 CO2 (г) → SO2 (г) + 2 СО (г) SO2 (г) + Cl2 (г) → SO2Cl2 (г) CO (г) + 3 H2 (г) → CH4 (г) + H2O (г) 2 CO (г) + SO2 (г) → ½ S2 (г) + 2 СО2 (г) СО (г) + Cl2 (г) → СОCl2 (г) CO2 (г) + H2 (г) → CO (г) + H2O (г) 2 CO2 (г) → 2 CO (г) + O2 (г)

 

Задания в тестовой форме

«ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Дата: 2018-12-21, просмотров: 1047.