1.Определите величину теплового эффекта реакции: 2 S + 3 O2 = 2 SO3 если известны тепловые эффекты реакций а) S + O2 = SO2 + 297 кДж/моль б) SO2 + 0,5 O2 = SO3 + 396 кДж/моль 2. На основании двух термохимических уравнений определите, что устойчивее - алмаз или графит? С (графит) + O2 = СO2 + 393,8 кДж С (алмаз) + O2 = СO2 + 395,7 кДж 3. Даны три уравнения химических реакций: а) Ca (тв) + 2 H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + H2 (г) + 456,4 кДж б) CaO (тв) + H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + 81,6 кДж в) H2 (г) + 1/2 O2 (г) = H2O (ж) + 286 кДж Определите тепловой эффект реакции: Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж.
Уравнение реакции 2 S + 3 O2 = 2 SO3 можем представить как сумму двух реакций: S + O2 = SO2 и SO2 + 0,5 O2 = SO3.
Первую реакцию S + O2 = SO2 умножим на 2, чтобы количество S совпадало с исходной реакцией. Получаем: 2S + 2O2 = 2SO2. Тепловой эффект этой реакции будет равен 2 * 297 кДж/моль = 594 кДж/моль.
Вторую реакцию SO2 + 0,5 O2 = SO3 оставим без изменений. Ее тепловой эффект равен 396 кДж/моль.
Тепловой эффект реакции 2 S + 3 O2 = 2 SO3 будет равен сумме тепловых эффектов этих двух реакций: 594 кДж/моль + 396 кДж/моль = 990 кДж/моль.
Ответ: величина теплового эффекта реакции 2 S + 3 O2 = 2 SO3 равна 990 кДж/моль.
2. Чтобы определить, что устойчивее - алмаз или графит, мы будем использовать данные о тепловых эффектах реакций:
С (графит) + O2 = СO2 + 393,8 кДж
С (алмаз) + O2 = СO2 + 395,7 кДж
Из данных видно, что при сгорании алмаза образуется немного больше теплоты (395,7 кДж) по сравнению с графитом (393,8 кДж).
Поскольку тепло образуется при сгорании алмаза, можно сделать вывод, что алмаз устойчивее графита. Это связано с различными структурами углерода в алмазе и графите. В алмазе углеродные атомы находятся в кристаллической решетке, что делает алмаз очень твердым и устойчивым. В графите углеродные атомы образуют слои, между которыми есть межмолекулярные силы. Это делает графит более мягким и менее устойчивым.
Ответ: алмаз устойчивее графита.
3. Для определения теплового эффекта реакции Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж мы будем использовать данные о тепловых эффектах реакций:
а) Ca (тв) + 2 H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + H2 (г) + 456,4 кДж
б) CaO (тв) + H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + 81,6 кДж
в) H2 (г) + 1/2 O2 (г) = H2O (ж) + 286 кДж
Реакцию а) мы можем записать как Ca (тв) + 2 H2O (ж) = Ca(OH)2 (водн) + H2 (г) + 456,4 кДж.
Реакцию б) мы можем переписать как Ca(OH)2 (водн) + H2O (ж) = CaO (тв) + H2 (г) + 81,6 кДж.
Первую реакцию а) умножаем на 2, чтобы количество CaO совпадало с исходной реакцией. Получаем: 2Ca (тв) + 4H2O (ж) = 2Ca(OH)2 (водн) + 2H2 (г) + 912,8 кДж.
Реакцию в) мы переписываем так: H2 (г) + 1/2 O2 (г) = H2O (ж) + 286 кДж.
Тепловой эффект реакции Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж будет равен разности тепловых эффектов реакций 2Ca (тв) + 4H2O (ж) = 2Ca(OH)2 (водн) + 2H2 (г) + 912,8 кДж и H2 (г) + 1/2 O2 (г) = H2O (ж) + 286 кДж.
912,8 кДж - 286 кДж = 626,8 кДж.
Ответ: тепловой эффект реакции Ca (тв) + 1/2 O2 (г) = CaO (тв) + Q кДж равен 626,8 кДж.