Standart termal effektni qanday hisoblash mumkin. Reaksiya issiqligi va termokimyoviy hisoblar

Standart termal effektni qanday hisoblash mumkin.  Reaksiya issiqligi va termokimyoviy hisoblar
Standart termal effektni qanday hisoblash mumkin. Reaksiya issiqligi va termokimyoviy hisoblar

Mashq qilish 81.
Fe ning qaytarilishida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblang 2 O 3 metall alyuminiy, agar 335,1 g temir olingan bo'lsa. Javob: 2543,1 kJ.
Yechim:
Reaktsiya tenglamasi:

= (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) = -1669,8 -(-822,1) = -847,7 kJ

335,1 g temir qabul qilinganda ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash quyidagi nisbatdan amalga oshiriladi:

(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : X; x = (0847.7 . 335,1)/ (2 . 55,85) = 2543,1 kJ,

bu erda 55,85 atom massasi bez.

Javob: 2543,1 kJ.

Reaksiyaning issiqlik effekti

Vazifa 82.
Gazsimon etil spirti C2H5OH etilen C 2 H 4 (g) va suv bug'ining o'zaro ta'sirida olinishi mumkin. Bu reaksiyaning termokimyoviy tenglamasini yozing, avval uning issiqlik effektini hisoblang. Javob: -45,76 kJ.
Yechim:
Reaktsiya tenglamasi:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C2H 5 OH (g); = ?

Moddalarning hosil bo'lishining standart issiqliklarining qiymatlari maxsus jadvallarda keltirilgan. Shakllanish issiqligini hisobga olsak oddiy moddalar shartli ravishda nolga teng qabul qilinadi. Reaksiyaning issiqlik effektini Gess qonuni natijasidan foydalanib hisoblab chiqamiz:

= (C 2 H 5 OH) - [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] =
= -235,1 -[(52,28) + (-241,83)] = - 45,76 kJ

Belgilar haqida reaksiya tenglamalari kimyoviy birikmalar ularning yig'ilish holatlari yoki kristall modifikatsiyasi, shuningdek, termokimyoviy deb ataladigan termal effektlarning raqamli qiymati ko'rsatilgan. Termokimyoviy tenglamalarda, agar aniq ko'rsatilmagan bo'lsa, Q p doimiy bosimdagi termal effektlarning qiymatlari tizim entalpiyasining o'zgarishiga teng ravishda ko'rsatilgan. Qiymat odatda tenglamaning o'ng tomonida vergul yoki nuqtali vergul bilan ajratiladi. Moddaning agregat holati uchun quyidagi qisqartirilgan belgilar qabul qilinadi: G- gazsimon, va- suyuqlik, Kimga

Agar reaksiya natijasida issiqlik ajralib chiqsa, u holda< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C 2 H 5 OH (g); = - 45,76 kJ.

Javob:- 45,76 kJ.

83-topshiriq.
Quyidagi termokimyoviy tenglamalar asosida temir (II) oksidning vodorod bilan qaytarilish reaksiyasining issiqlik effektini hisoblang:

a) EO (k) + CO (g) = Fe (k) + CO 2 (g); = -13,18 kJ;
b) CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g); = -283,0 kJ;
c) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241,83 kJ.
Javob: +27,99 kJ.

Yechim:
Temir (II) oksidini vodorod bilan qaytarish reaktsiya tenglamasi quyidagi ko'rinishga ega:

EeO (k) + H 2 (g) = Fe (k) + H 2 O (g); = ?

= (H2O) - [ (FeO)

Suvning hosil bo'lish issiqligi tenglama bilan berilgan

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241,83 kJ,

va temir (II) oksidining hosil bo'lish issiqligini (b) tenglamadan (a) tenglamani ayirish yo'li bilan hisoblash mumkin.

=(c) - (b) - (a) = -241.83 - [-283.o - (-13.18)] = +27.99 kJ.

Javob:+27,99 kJ.

84-topshiriq.
Gazsimon vodorod sulfidi va karbonat angidrid o'zaro ta'sirlashganda, suv bug'i va karbon disulfidi CS 2 (g) hosil bo'ladi. Bu reaksiyaning termokimyoviy tenglamasini yozing va avval uning issiqlik effektini hisoblang. Javob: +65,43 kJ.
Yechim:
G- gazsimon, va- suyuqlik, Kimga-- kristalli. Agar moddalarning agregat holati aniq bo'lsa, masalan, O 2, H 2 va boshqalar bo'lsa, bu belgilar kiritilmaydi.
Reaktsiya tenglamasi:

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = ?

Moddalarning hosil bo'lishining standart issiqliklarining qiymatlari maxsus jadvallarda keltirilgan. Oddiy moddalarning hosil bo'lish issiqliklari shartli ravishda nolga teng deb qabul qilinishini hisobga olsak. Reaksiyaning issiqlik effektini Gess qonunining xulosasi yordamida hisoblash mumkin:

= (H 2 O) + (SS 2) – [(H 2 S) + (SO 2)];
= 2(-241,83) + 115,28 - = +65,43 kJ.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = +65,43 kJ.

Javob:+65,43 kJ.

Termokimyoviy reaksiya tenglamasi

85-topshiriq.
CO (g) va vodorod o'rtasidagi reaksiyaning termokimyoviy tenglamasini yozing, buning natijasida CH 4 (g) va H 2 O (g) hosil bo'ladi. Agar normal sharoitda 67,2 litr metan olinsa, bu reaksiya davomida qancha issiqlik ajralib chiqadi? Javob: 618,48 kJ.
Yechim:
Kimyoviy birikmalar belgilari yonida ularning yig'ilish holati yoki kristall modifikatsiyasi, shuningdek, issiqlik effektlarining raqamli qiymati ko'rsatilgan reaksiya tenglamalari termokimyoviy deb ataladi. Termokimyoviy tenglamalarda, agar aniq ko'rsatilmagan bo'lsa, tizimning entalpiyasining o'zgarishiga teng Q p doimiy bosimdagi termal effektlarning qiymatlari ko'rsatilgan. Qiymat odatda tenglamaning o'ng tomonida vergul yoki nuqtali vergul bilan ajratiladi. Moddaning agregat holati uchun quyidagi qisqartirilgan belgilar qabul qilinadi: G- gazsimon, va- nimadur, Kimga- kristalli. Agar moddalarning agregat holati aniq bo'lsa, masalan, O 2, H 2 va boshqalar bo'lsa, bu belgilar kiritilmaydi.
Reaktsiya tenglamasi:

CO (g) + 3H 2 (g) = CH 4 (g) + H 2 O (g); = ?

Moddalarning hosil bo'lishining standart issiqliklarining qiymatlari maxsus jadvallarda keltirilgan. Oddiy moddalarning hosil bo'lish issiqliklari shartli ravishda nolga teng deb qabul qilinishini hisobga olsak. Reaksiyaning issiqlik effektini Gess qonunining xulosasi yordamida hisoblash mumkin:

= (H 2 O) + (CH 4) - (CO)];
= (-241,83) + (-74,84) - (-110,52) = -206,16 kJ.

Termokimyoviy tenglama quyidagicha bo'ladi:

22,4 : -206,16 = 67,2 : X; x = 67,2 (-206,16)/22?4 = -618,48 kJ; Q = 618,48 kJ.

Javob: 618,48 kJ.

Shakllanish issiqligi

86-topshiriq.
Qaysi reaksiyaning issiqlik effekti hosil bo'lish issiqligiga teng. Quyidagi termokimyoviy tenglamalar asosida NO hosil bo'lish issiqligini hisoblang:
a) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO (g) + 6H 2 O (l); = -1168,80 kJ;
b) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O (l); = -1530,28 kJ
Javob: 90,37 kJ.
Yechim:
Standart hosil bo'lish issiqligi standart sharoitda ushbu moddaning 1 molini oddiy moddalardan hosil bo'lish reaksiya issiqligiga teng (T = 298 K; p = 1,0325,105 Pa). Oddiy moddalardan NO hosil bo'lishini quyidagicha ifodalash mumkin:

1/2N 2 + 1/2O 2 = YO'Q

4 mol NO hosil qiluvchi (a) reaksiya va 2 mol N2 hosil qiluvchi (b) reaksiya berilgan. Kislorod ikkala reaksiyada ham ishtirok etadi. Shuning uchun, NO hosil bo'lishning standart issiqligini aniqlash uchun biz quyidagi Gess siklini tuzamiz, ya'ni (b) tenglamadan (a) tenglamani ayirishimiz kerak:

Shunday qilib, 1/2N 2 + 1/2O 2 = NO; = +90,37 kJ.

Javob: 618,48 kJ.

87-topshiriq.
Kristalli ammoniy xlorid ammiak va vodorod xlorid gazlarining reaksiyasidan hosil bo'ladi. Bu reaksiyaning termokimyoviy tenglamasini yozing, avval uning issiqlik effektini hisoblang. Reaksiyaga normal sharoitda hisoblangan 10 l ammiak sarflanganda qancha issiqlik ajralib chiqadi? Javob: 78,97 kJ.
Yechim:
Kimyoviy birikmalar belgilari yonida ularning yig'ilish holati yoki kristall modifikatsiyasi, shuningdek, issiqlik effektlarining raqamli qiymati ko'rsatilgan reaksiya tenglamalari termokimyoviy deb ataladi. Termokimyoviy tenglamalarda, agar aniq ko'rsatilmagan bo'lsa, tizimning entalpiyasining o'zgarishiga teng Q p doimiy bosimdagi termal effektlarning qiymatlari ko'rsatilgan. Qiymat odatda tenglamaning o'ng tomonida vergul yoki nuqtali vergul bilan ajratiladi. Quyidagilar qabul qilindi: Kimga-- kristalli. Agar moddalarning agregat holati aniq bo'lsa, masalan, O 2, H 2 va boshqalar bo'lsa, bu belgilar kiritilmaydi.
Reaktsiya tenglamasi:

NH 3 (g) + HCl (g) = NH 4 Cl (k). ; = ?

Moddalarning hosil bo'lishining standart issiqliklarining qiymatlari maxsus jadvallarda keltirilgan. Oddiy moddalarning hosil bo'lish issiqliklari shartli ravishda nolga teng deb qabul qilinishini hisobga olsak. Reaksiyaning issiqlik effektini Gess qonunining xulosasi yordamida hisoblash mumkin:

= (NH4Cl) - [(NH 3) + (HCl)];
= -315,39 - [-46,19 + (-92,31) = -176,85 kJ.

Termokimyoviy tenglama quyidagicha bo'ladi:

Ushbu reaksiyada 10 litr ammiakning reaktsiyasi paytida ajralib chiqadigan issiqlik nisbati bo'yicha aniqlanadi:

22,4 : -176,85 = 10 : X; x = 10 (-176,85)/22,4 = -78,97 kJ; Q = 78,97 kJ.

Javob: 78,97 kJ.

Termokimyoda issiqlik miqdori Q kimyoviy reaksiya natijasida ajralib chiqadigan yoki so'rilgan narsa deyiladi termal effekt. Issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladigan reaktsiyalar deyiladi ekzotermik (Q>0) va issiqlikni yutish bilan - endotermik (Q<0 ).

Termodinamikada shunga mos ravishda issiqlik ajralib chiqadigan jarayonlar deyiladi ekzotermik, va issiqlik so'rilgan jarayonlar - endotermik.

Termodinamikaning birinchi qonunining xulosasiga ko'ra izoxorik-izotermik jarayonlar uchun issiqlik effekti tizimning ichki energiyasining o'zgarishiga teng. .

Termokimyoda termodinamikaga nisbatan qarama-qarshi belgi qo'llanilganligi sababli.

Izobar-izotermik jarayonlar uchun issiqlik effekti tizim entalpiyasining o'zgarishiga teng. .

Agar D H > 0- jarayon issiqlikning yutilishi bilan sodir bo'ladi va bo'ladi endotermik.

Agar D H< 0 - jarayon issiqlikning chiqishi bilan birga keladi va bo'ladi ekzotermik.

Termodinamikaning birinchi qonunidan kelib chiqadi Hess qonuni:

kimyoviy reaksiyalarning issiqlik effekti faqat turi va holatiga bog'liq boshlang'ich materiallar va yakuniy mahsulotlar, lekin dastlabki holatdan yakuniy holatga o'tish yo'liga bog'liq emas.

Ushbu qonunning natijasi shunday qoidadir Termokimyoviy tenglamalar yordamida siz oddiy algebraik amallarni bajarishingiz mumkin.

Misol tariqasida, ko'mir oksidlanishining CO 2 ga reaktsiyasini ko'rib chiqing.

Dastlabki moddalardan yakuniy moddalarga o'tish to'g'ridan-to'g'ri ko'mirni CO 2 ga yoqish orqali amalga oshirilishi mumkin:

C (t) + O 2 (g) = CO 2 (g).

Bu reaksiyaning issiqlik effekti D ga teng H 1.

Bu jarayon ikki bosqichda amalga oshirilishi mumkin (4-rasm). Birinchi bosqichda uglerod reaktsiyaga ko'ra CO ga yonadi

C (t) + O 2 (g) = CO (g),

ikkinchisida CO CO 2 ga qadar yonadi

CO (t) + O 2 (g) = CO 2 (g).

Bu reaksiyalarning issiqlik effektlari mos ravishda D H 2 va D N 3.

Guruch. 4. Ko'mirni CO 2 ga yoqish jarayoni sxemasi

Barcha uchta jarayon topiladi keng qo'llanilishi amalda. Gess qonuni ushbu uchta jarayonning issiqlik effektlarini tenglama bilan bog'lash imkonini beradi:

Δ H 1H 2 + Δ N 3.

Birinchi va uchinchi jarayonlarning issiqlik ta'sirini nisbatan oson o'lchash mumkin, ammo ko'mirning uglerod oksidigacha yonishi yuqori haroratlar qiyin. Uning issiqlik ta'sirini hisoblash mumkin:

Δ H 2H 1 - Δ N 3.

D qiymatlari H 1 va D H 2 ishlatiladigan ko'mir turiga bog'liq. Qiymat D N 3 bu bilan bog'liq emas. Bir mol CO 298K doimiy bosimda yondirilganda, issiqlik miqdori D ga teng N 3= -283,395 kJ/mol. D H 1= 298K da -393,86 kJ/mol. Keyin 298K D da H 2= -393,86 + 283,395 = -110,465 kJ/mol.


Hess qonuni tajriba ma'lumotlari mavjud bo'lmagan yoki ularni o'lchash mumkin bo'lmagan jarayonlarning issiqlik effektlarini hisoblash imkonini beradi. to'g'ri sharoitlar. Bu kimyoviy reaktsiyalar va erish, bug'lanish, kristallanish, adsorbsiya va boshqalar jarayonlariga taalluqlidir.

Hess qonunini qo'llashda quyidagi shartlarga qat'iy rioya qilish kerak:

Har ikkala jarayon ham haqiqatda bir xil boshlang'ich holatlarga va haqiqatda bir xil yakuniy holatlarga ega bo'lishi kerak;

Ular nafaqat bir xil bo'lishi kerak kimyoviy kompozitsiyalar mahsulotlar, shuningdek, ularning mavjudligi shartlari (harorat, bosim va boshqalar) va agregatsiya holati va uchun kristalli moddalar va kristall modifikatsiyasi.

Kimyoviy reaksiyalarning issiqlik effektlarini Hess qonuni asosida hisoblashda odatda ikki turdagi issiqlik effektlari qo'llaniladi - yonish issiqligi va hosil bo'lish issiqligi.

Shakllanish issiqligi hosil bo'lish reaksiyasining issiqlik effekti deyiladi bu aloqadan oddiy moddalardan.

Yonish issiqligi- ma'lum bir birikmaning kislorod bilan oksidlanish reaktsiyasining tegishli elementlarning yuqori oksidlarini yoki bu oksidlarning birikmalarini hosil qilish uchun issiqlik ta'siri.

Issiqlik effektlari va boshqa miqdorlar uchun mos yozuvlar qiymatlari odatda moddaning standart holatiga ishora qiladi.

Sifatda standart holat individual suyuqlik va qattiq moddalar ularning holatini ma'lum bir haroratda va bir atmosferaga teng bosimda va alohida gazlar uchun - ularning holatini ma'lum harorat va bosimda 1,01·10 5 Pa (1 atm.) ga teng bo'lganda, ular ideal xususiyatlarga ega. gaz. Hisob-kitoblarni osonlashtirish uchun ma'lumotnoma ma'lumotlariga murojaat qilinadi standart harorat 298 K.

Agar biron bir element bir nechta modifikatsiyada mavjud bo'lsa, u holda 298 K da barqaror bo'lgan modifikatsiya va atmosfera bosimi, 1,01·10 5 Pa (1 atm.) ga teng.

Moddalarning standart holatiga tegishli barcha miqdorlar aylana shaklida yuqori chiziq bilan belgilanadi: . Metallurgiya jarayonlarida ko'pchilik birikmalar issiqlik chiqishi bilan hosil bo'ladi, shuning uchun ular uchun entalpiya o'sishi . Standart holatdagi elementlar uchun qiymat .

Reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning hosil bo'lishining standart issiqliklari uchun mos yozuvlar ma'lumotlaridan foydalanib, siz reaksiyaning issiqlik effektini osongina hisoblashingiz mumkin.

Gess qonunidan kelib chiqadiki:reaksiyaning issiqlik effekti tenglamaning o'ng tomonida ko'rsatilgan barcha moddalarning hosil bo'lish issiqliklari orasidagi farqga teng.(yakuniy moddalar yoki reaktsiya mahsulotlari) , va tenglamaning chap tomonida ko'rsatilgan barcha moddalarning hosil bo'lish issiqliklari(boshlang'ich materiallar) , koeffitsientlar bilan olingan, teng koeffitsientlar reaksiya tenglamasida ushbu moddalarning formulalaridan oldin:

Qayerda n- reaksiyada ishtirok etuvchi moddaning mollari soni.

Misol. Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 reaksiyasining issiqlik effektini hisoblaymiz. Reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning hosil bo'lish issiqliklari: Fe 3 O 4 uchun, CO uchun, FeO uchun, CO 2 uchun.

Reaksiyaning issiqlik effekti:

298K da reaksiya endotermik bo'lgani uchun, ya'ni. issiqlikni yutish bilan birga keladi.

Issiqlik effektlarini hisoblashning barcha usullari integral shakldagi Kirchhoff tenglamasiga asoslanadi.

Ko'pincha birinchi harorat sifatida standart 298,15K ishlatiladi.

Issiqlik effektlarini hisoblashning barcha usullari tenglamaning o'ng tomonining integralini olish usullariga to'g'ri keladi.

Integralni olish usullari:

I. O'rtacha issiqlik sig'imlari asosida. Bu usul eng oddiy va eng kam aniqlikdir. Bunday holda, integral belgisi ostidagi ifoda o'zgarish bilan almashtiriladi o'rtacha issiqlik quvvati, bu tanlangan diapazondagi haroratga bog'liq emas.

Ko'pgina reaktsiyalar uchun o'rtacha issiqlik sig'imlari jadvalga kiritilgan va o'lchangan. Malumot ma'lumotlari yordamida ularni hisoblash oson.

II. Haqiqiy issiqlik sig'imlariga ko'ra. (harorat seriyasidan foydalanish)

Bu usulda issiqlik sig'imining integrali harorat qatori sifatida yoziladi:

III. Entalpiyaning yuqori haroratli komponentlariga ko'ra. Ushbu usul qabul qilindi keng tarqalgan yuqori haroratlarda kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik ta'sirini hisoblashda raketa texnologiyasining rivojlanishi bilan. U izobar issiqlik sig'imining ta'rifiga asoslanadi:

Entalpiyaning yuqori haroratli komponenti. U ma'lum darajaga qizdirilganda alohida moddaning entalpiyasi qanchalik o'zgarishini ko'rsatadi.

Kimyoviy reaksiya uchun biz yozamiz:

Shunday qilib:

3-sonli ma’ruza.

Ma'ruza mazmuni:

1. Termodinamikaning II qonuni, ta'rifi, matematik belgilari.

2. Termodinamikaning II qonuni tahlili

3. Ayrim jarayonlarda entropiya o'zgarishlarini hisoblash

Har qanday kimyoviy reaktsiya issiqlik shaklida energiyaning chiqishi yoki yutilishi bilan birga keladi.

Issiqlikning chiqishi yoki yutilishiga qarab, ular ajralib turadi ekzotermik Va endotermik reaktsiyalar.

Ekzotermik reaksiyalar issiqlik ajralib chiqadigan reaktsiyalardir (+Q).

Endotermik reaksiyalar issiqlik yutilgan reaksiyalardir (-Q).

Reaksiyaning issiqlik effekti (Q) ma'lum miqdordagi boshlang'ich reaktivlarning o'zaro ta'sirida ajralib chiqadigan yoki yutiladigan issiqlik miqdori.

Termokimyoviy tenglama kimyoviy reaksiyaning issiqlik effektini aniqlaydigan tenglamadir. Masalan, termokimyoviy tenglamalar:

Shuni ham ta'kidlash kerakki, termokimyoviy tenglamalar, albatta, haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olishi kerak agregatsiya holatlari reagentlar va mahsulotlar, chunki qiymat bunga bog'liq termal effekt.

Reaksiyaning issiqlik effektini hisoblash

Misol tipik vazifa Reaksiyaning issiqlik effektini toping:

45 g glyukoza tenglamaga muvofiq ortiqcha kislorod bilan reaksiyaga kirishganda

C 6 H 12 O 6 (qattiq) + 6O 2 (g) = 6CO 2 (g) + 6H 2 O (g) + Q

700 kJ issiqlik ajralib chiqdi. Reaksiyaning issiqlik effektini aniqlang. (Raqamni eng yaqin butun songa yozing.)

Yechim:

Keling, glyukoza miqdorini hisoblaylik:

n (C 6 H 12 O 6) = m (C 6 H 12 O 6) / M (C 6 H 12 O 6) = 45 g / 180 g / mol = 0,25 mol

Bular. 0,25 mol glyukoza kislorod bilan o’zaro ta’sirlashganda 700 kJ issiqlik ajralib chiqadi. Shartda keltirilgan termokimyoviy tenglamadan kelib chiqadiki, 1 mol glyukozaning kislorod bilan o'zaro ta'siri Q ga teng issiqlik miqdorini hosil qiladi (reaksiyaning issiqlik effekti). Keyin quyidagi nisbat to'g'ri bo'ladi:

0,25 mol glyukoza - 700 kJ

1 mol glyukoza - Q

Ushbu nisbatdan mos keladigan tenglama quyidagicha bo'ladi:

0,25 / 1 = 700 / Q

Buni hal qilib, biz quyidagilarni topamiz:

Shunday qilib, reaksiyaning issiqlik effekti 2800 kJ ni tashkil qiladi.

Termokimyoviy tenglamalar yordamida hisoblar

Ko'proq tez-tez Yagona davlat imtihon topshiriqlari termokimyoda issiqlik effektining qiymati allaqachon ma'lum, chunki shart to'liq termokimyoviy tenglamani beradi.

Bunday holda, ma'lum miqdorda reaktiv yoki mahsulot bilan ajralib chiqadigan/yutilgan issiqlik miqdorini yoki aksincha, bo'yicha hisoblash kerak. ma'lum qiymat issiqlik, reaktsiyaning har qanday ishtirokchisining moddaning massasini, hajmini yoki miqdorini aniqlash uchun talab qilinadi.

1-misol

Termokimyoviy reaksiya tenglamasiga ko'ra

3Fe 3 O 4 (tv.) + 8Al (tv.) = 9Fe (tv.) + 4Al 2 O 3 (tv.) + 3330 kJ

68 g alyuminiy oksidi hosil bo'ldi. Qancha issiqlik ajralib chiqdi? (Raqamni eng yaqin butun songa yozing.)

Yechim

Alyuminiy oksidi moddasi miqdorini hisoblaymiz:

n(Al 2 O 3) = m (Al 2 O 3) / M (Al 2 O 3) = 68 g / 102 g/mol = 0,667 mol

Reaksiyaning termokimyoviy tenglamasiga muvofiq 4 mol alyuminiy oksidi hosil bo`lganda 3330 kJ ajralib chiqadi. Bizning holatimizda 0,6667 mol alyuminiy oksidi hosil bo'ladi. Bu holda chiqarilgan issiqlik miqdorini x kJ bilan belgilab, biz nisbatni yaratamiz:

4 mol Al 2 O 3 - 3330 kJ

0,667 mol Al 2 O 3 - x kJ

Bu nisbat tenglamaga mos keladi:

4 / 0,6667 = 3330 / x

Buni yechib, x = 555 kJ ekanligini topamiz

Bular. holatda termokimyoviy tenglamaga muvofiq 68 g alyuminiy oksidi hosil qilinganda 555 kJ issiqlik ajralib chiqadi.

2-misol

Reaksiya natijasida, uning termokimyoviy tenglamasi

4FeS 2 (tv.) + 11O 2 (g) = 8SO 2 (g) + 2Fe 2 O 3 (tv.) + 3310 kJ

1655 kJ issiqlik ajralib chiqdi. Chiqarilgan oltingugurt dioksidining hajmini (l) aniqlang (no.). (Raqamni eng yaqin butun songa yozing.)

Yechim

Reaksiyaning termokimyoviy tenglamasiga muvofiq 8 mol SO 2 hosil bo`lganda 3310 kJ issiqlik ajralib chiqadi. Bizning holatimizda 1655 kJ issiqlik ajralib chiqdi. Bu holda hosil bo'lgan SO 2 miqdori x mol bo'lsin. Keyin quyidagi nisbat adolatli bo'ladi:

8 mol SO 2 - 3310 kJ

x mol SO 2 - 1655 kJ

Undan tenglama kelib chiqadi:

8 / x = 3310 / 1655

Buni hal qilib, biz quyidagilarni topamiz:

Shunday qilib, bu holda hosil bo'lgan SO 2 moddaning miqdori 4 mol bo'ladi. Shuning uchun uning hajmi quyidagilarga teng:

V(SO 2) = V m ∙ n(SO 2) = 22,4 l/mol ∙ 4 mol = 89,6 l ≈ 90 l(butun sonlarga yaxlitlanadi, chunki bu shartda talab qilinadi.)

Kimyoviy reaksiyaning issiqlik ta'siri bo'yicha ko'proq tahlil qilingan muammolarni topish mumkin.