Применим следствие из закона Гесса
Подставляя табличные значения, получаем
Применим следствие из закона Гесса
Вычислите энтальпию (теплоту) образования этана.
Решение:
DН0298 = [2DН0 298(СО2) + 3DН0298(Н2О)] - [DН0298(С2Н6) + 31/2DН0298(О2)]
DН0298(С2Н6) = 2(-393,51) + 3(-285,84) + 1559,87 = -84,67 кДж/моль
Ответ: DН0298(С2Н6) = -84,67 кДж.
2) Рассчитать количество тепла, необходимое для испарения 1 м3 воды.
Решение:
Запишем уравнение фазового перехода H2O(ж) = H2O(г).
Н 0298 исп. (Н2О 2Ож) = H0 298(Н2О г)– H0 (Н2О ж)= –242 – (–286) = 44 кДж/моль.
Для испарения 1 м3 (5,56·104 моль) воды потребуется 44·5,56·104 = =2,42·106 кДж.
На примере реакции нейтрализации покажем методику проведения экспериментальных расчетов тепловых эффектов химических реакций.
Реакции нейтрализации относится к наиболее распространенным в химии реакциям. Они протекают при взаимодействии кислот с основаниями.
Рассмотрим данную реакцию на примере взаимодействия сильной кислоты с сильным основанием.
Молекулярная форма – HCl + NaOH = NaCl + H2O,
полная ионная форма – H+ + Cl– + Na+ + OH– = Na+ + Cl– + H2O,
сокращенная ионная форма – H+ + OH– = Н2O.
Таким образом, все реакции между сильными кислотами и основаниями имеют общую сокращенную ионную форму.
Термохимическое уравнение данной реакции имеет вид
H+(p) + OH–(p) = H2O(ж), DН0 298 = -57,2 кДж/моль.
Экспериментальная проверка теплового эффекта данной реакции проводится на калориметрическая установка, наиболее простой вариант которой приведен на рисунке 1.
Во внутреннем стакане калориметра проводят реакцию между растворами кислоты и щелочи. Растворы должны иметь одинаковую температуру с калориметром и окружающей средой.
В ходе реакции выдаляется энергия, которая расходуется на нагрев содержимого калориметра, в результате чего его температура повышается. Вычислив изменение температуры (∆t) и зная теплоемкости всех частей калориметра или постоянную калориметра можно найти количество выделившейся энергии.
Рисунок 1 Схема калориметрической установки
Для получения точных результатов необходимо применять специальную калориметрическую установку.