Пример 1. Вычислите энтальпию образования хлорида меди, если известно, что при образовании 8,10 г этой соли выделилось 13,39 кДж тепла

Вычислите энтальпию образования хлорида меди, если известно, что при образовании 8,10 г этой соли выделилось 13,39 кДж тепла.

Решение.

Раздел термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций, называется термохимией. Было установлено, что если при образовании соединения выделяется какое-то количество теплоты, то при разложении этого соединения в тех же условиях то же количество теплоты поглощается. Таким образом, в любом процессе соблюдается закон сохранения энергии:

Q = DU + A.

Это равенство показывает, что если к системе подвести теплоту Q, то она расходуется на изменение ее внутренней энергии DU = U₂ - U₁ и на совершение работы A. Если давление постоянно, то Q_p = DU + PDV. Сумму DU + PDV обозначили H и назвали энтальпией (теплосодержанием) системы.

Стандартной энтальпией образования DH⁰ называется изменение энтальпии в реакции образования 1 моля химического соединения из простых веществ при стандартных условиях (298 К, 101325 Па). Энтальпия образования простых веществ приравнивается к нулю.

В термохимическом уравнении необходимо указывать агрегатное состояние вещества и величину изменения термодинамической функции.

Запишем термохимическое уравнение реакции образования хлорида меди:

Cu_(К) + Cl_2(Г) = CuCl_2(К) DH⁰ -?

Мольная масса хлорида меди - 134,44 г/моль. При образовании 8,10 г этой соли выделилось 13,39 кДж тепла. Чтобы найти стандартную энтальпию, рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при образовании 134,44 г (1 моля) хлорида меди:

DH⁰ = = 222,24 кДж.