Примеры решения задач. В результате реакции, термохимическое уравнение которой:

Пример 1.

В результате реакции, термохимическое уравнение которой:

4NO₂ + O₂ = 2N₂O₅ + 109,4 кДж

выделилось 27350 Дж теплоты. Рассчитать массу затраченного кислорода и объем израсходованного оксида азота (IV) (при н.у.).

Решение:

Выделение или поглощение теплоты в ходе реакции происходит в строго эквивалентных количествах, поэтому:

При участии 4 моль NO₂ выделяется 109400 кДж теплоты,

А при участии х моль NO₂ - 27350 кДж теплоты:

Отсюда х равен: х = 4∙27350/109400 = 1 моль.

Объем оксида азота (IV) при н.у. может быть найден по формуле: V = n ∙ V_m.

V(NO₂) = 1 ∙ 22,4 = 22,4 л.

Составим пропорцию для нахождения массы кислорода:

1 моль О₂ – 109400 кДж теплоты;

х моль О₂­ – 27350 кДж теплоты.

Отсюда: х = 1 ∙ 27350 / 109400 = 0,25 моль.

Масса кислорода: m(O₂) = n ∙ M = 0,25 ∙ 32 = 8 г.

Ответ: Масса затраченного кислорода равна 8 г, а объем оксида азота 22,4 л.

Пример 2.

Рассчитать стандартную энтальпию сгорания этанола, если известно, что при сгорании 4,6 г спирта выделяется 137 кДж теплоты.

Решение:

Тепловой эффект реакции (теплота) и энтальпия равны по значению, но притивоположны по знаку, следовательно, энтальпия сгорания 4,6 г спирта составляет -137 кДж.

По определению, стандартная энтальпия сгорания, это энтальпия сгорания 1 моль вещества. Определим, сколько моль составляет 4,6 г спирта:

n = m / M = 4,6 / 46 = 0,1 моль.

Составим пропорцию:

Энтальпия сгорания 0,1 моль составляет -137 кДж;

А энтальпия сгорания 1 моль - х кДж;

Отсюда: х = 1 ∙ (-137) / 0,1 = -1370 кДж.

Ответ: - 1370 кДж/моль.