Тепловий ефект реакції

Розв'язок задач за термохімічним рівнянням реакції 

 Задача 1. За наведеним термохімічним рівнянням добування аміаку

обчисліть: 

а) кількість теплоти, що виділяється під час утворення 5 моль аміаку; 

б) об’єм водню (н.у.), що прореагував, якщо під час реакції виділилось 607,2 кДж теплоти.

Розв’язання

а) Термохімічне рівняння показує, що при утворенні 2 моль NH₃ виділяється 92 кДж теплоти:

Отже, складаємо пропорцію:

б) для складання пропорції можемо знову використати термохімічне рівняння:

I спосіб

Обчислимо об’єм водню, при згорянні якого може виділитись 607,2 кДж теплоти:

II спосіб

1. За термохімічним рівнянням обчислюємо кількість речовини водню:

2. За формулою  обчислюємо об’єм водню:

Відповідь: 

а) під час утворення 5 моль аміаку виділяється 230 кДж теплоти;

 б) об’єм водню (н.у.), що прореагував, становить 443,52 л.

Задача 2. Напишіть термохімічне рівняння розкладання гідроген пероксиду:

коли відомо, що під час розкладання 20,4 г Н₂О₂ виділилось 30,42 кДж.

Розв’язання

I спосіб

1. Позначимо тепловий ефект реакції х кДж і запишемо термохімічне рівняння.

2. Складаємо пропорцію та розв’язуємо її:

II спосіб

1. Обчислимо кількість речовини гідроген пероксиду (М(Н₂О₂) = 34 г/моль):

2. Складаємо пропорцію та розв’язуємо її:

Відповідь: 

¹ У термохімічних реакціях прийнято вказувати агрегатний стан речовини (за н.у.): т — твердий; р — рідкий; г — газоподібний. Для того, щоб зміна ентальпії відповідала одному молю продукту, у рівняння іноді вводять дробний коефіцієнт.

Задачі   

1. При сполученні заліза масою 4,2 г з сіркою виділилося 7,15 кДж теплоти. Обчисліть тепловий ефект і складіть термохімічне рівняння цієї реакції. (ΔН = -95,3 кДж)

2. Для зварювання рейок за методом алюмотермії використовують суміш алюмінію і ферум (ІІ, ІІІ) оксиду. обчисліть Тепловий ефект і складіть термохімічне рівняння цієї реакції, якщо при утворенні заліза масою 1 кг виділилося 12580 кДж енергії. 

3. Дано термохімічне рівняння реакції горіння карбон(ІІ) оксиду:

 2СО_(г) + О_2(г) = 2СО_2(г), ∆Н = – 566 кДж.

Обчисліть кількість теплоти, що виділиться при спалюванні:
а) 4 моль;
б) 4 г;
в) 4 л (н.у.) карбон(ІІ) оксиду. (1132 кДж, 40,4 кДж, 50,5 кДж).

4. Термохімічне рівняння горіння ацетилену:

2С₂Н₂ + О₂ = 4СО₂ + 2Н₂О; ΔН = -2610 кДж.

 Визначте кількість теплоти, що виділиться при спалюванні 5,6 л ацетилену.(326,25 кДж)

5. Тепловий ефект реакції горіння етену становить -1411 кДж. Визначте об’єм етену (С₂Н₄), виміряний за нормальних умов, який потрібно спалити. щоб одержати 352,75 кДж теплоти.

6. При окисненні деякого об’єму суміші, що містила нітроген(ІІ) оксид та карбон(ІV) оксид, виділилось 28,25 кДж теплоти. При пропусканні такого ж об’єму вихідної суміші через надлишок вапняної води випав осад масою 25 г. Обчисліть об’єм вихідної суміші, якщо термохімічне рівняння реакції окиснення нітроген(ІІ) оксиду

2NO_(г) + O_2(г) = 2NO₂;  ΔН = -113 кДж. (16,8л)

7. При згоранні 0,5 моль фосфору в надлишку кисню виділилося 373 кДж теплоти. Скласти термохімічне рівняння.

8. Виходячи з термохімічного рівняння  , визначити, яка кількість теплоти виділяється при згоранні  5,6л метану (н.у.).
9. За певних умов вуглець масою 120 г окиснюють до карбон(ІІ) оксиду. При цьому виділяється 1105 кДж теплоти. Напишіть термохімічне рівняння реакції.