Вычислите энтальпию перехода графита в алмаз, если известно, что энтальпия образования CO2 из графита равна - 393,5 кДж/моль, а из алмаза -
395,4 кДж/моль.
Решение.
Разность энтальпий реакций, идущих от различных начальных фазовых состояний к одинаковому конечному состоянию продукта, есть энтальпия фазового перехода. Энтальпию перехода графита в алмаз измерить непосредственно невозможно, но ее можно рассчитать по разности энтальпий сгорания графита и алмаза. Распишем эти термохимические уравнения:
1. С(графит) + O2 (Г) = CO2(Г), DH1 = -393,3 кДж,
2. С(алмаз) + O2(Г) = CO2(Г), DH2 = -395,4 кДж,
DH0превращ. = DH0сгорания С(гр.) - DHсгорания С(алмаза) = DH1 - DH2 =
= [(-393,3) - (-395,4)] = 2,1 кДж.
Задания
81. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления 1 моль Fe2О3 металлическим алюминием. Ответ: –847,7,кДж.
82. Газообразный этиловый спирт С2H5ОН можно получить при взаимодействии этилена С2H4 (г) и водяных паров. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Ответ: –45,76 кДж.
83. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа(II) водородом, исходя из следующих термохимических уравнений:
FeO (к) + СО (г) = Fe (к) + СО2 (г); DH = –13,18 кДж
СО (г)+ 1/2O2 (г) = СО2, (г); DH = –283,0 кДж
Н2 (г) + 1/2О2 (г) = Н20 (г); DH = –241,83 кДж
Ответ: +27,99 кДж.
84. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерод CS2 (г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Ответ: +65,43 кДж.
85. Напишите термохимическое уравнение реакции между СО (г) и водородом, в результате которой образуются СН4 (г) и H2O (г). Сколько теплоты выделится при этой реакция? Ответ: 206,16 кДж.
86. При взаимодействии газообразных метана и сероводорода образуются сероуглерод CS2 (г) и водород. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Ответ: +230,43 кДж.
87. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив ее тепловой эффект. Сколько теплоты выделится, если в реакции было израсходовано 10 л аммиака в пересчете на нормальные условия? Ответ: 78,97 кДж.
88. Вычислите энтальпию образования метана, исходя из следующих термохимических уравнений:
H2 (г) + 1/2О2 (г) = Н2О (ж) DH = –285,84 кДж
С (к) + О2, (г) = СО2, (г); DH =.–393,51 кДж
СН4 (г) + 2О2, (г) = 2Н2О (ж) + СО (г); DH = –890,81 кДж
Ответ: –74,88 кДж.
89. Вычислите энтальпию образования гидроксида кальция, исходя из следующих термохимических уравнений:
Са (к) + 1/2О2, (г) = СаО (к); DH = –635,60 кДж
Н2, (г) +1/2О2 (г) = Н2О (ж); DH = –285,84 Дж
СаО (к) + Н2О (ж) = Са(ОН)2 (к); DH = –65,06 кДж
Ответ; –986,50 кДж.
90. Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензола с образованием паров воды и диоксида углерода равен –3135,58 кДж. Составьте термохимическое уравнение этой реакции и вычислите энтальпию образования С6Н6(ж).
Ответ: +49,03 кДж.
91. При взаимодействии трех молей закиси азота N2O с аммиаком образуются азот и пары воды. Тепловой эффект реакции равен –877,76 кДж. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите энтальпию образования
N2O (г). Ответ: +81,55 кДж.
92. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота NO (г). Напишите термохимическое уравнение этой реакции, вычислив, ее тепловой эффект в расчете на 1 моль NH3 (г). Ответ: –226,18 кДж.
93. Реакция горения метилового спирта выражается термохимическим, уравнением:
СН3ОН (ж) + 3/2О2 (г) = СО2, (г} + 2Н2О (ж); DH =?
Вычислите тепловой аффект этой реакции, если известно, что мольная теплота парообразования СН3ОН (ж) равна +37,4 кДж. Ответ: –726,62 кДж.
94. Напишите термохимическое уравнение реакции горения 1 моль этилового спирта, в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Вычислите энтальпию образования C2H5OH (ж), если известно, что при сгорании 11,5 г его выделилось 308,71 кДж теплоты. Ответ: –277,67 кДж.
95. Реакция горения бензола выражается термохимическим уравнением:
С6Н6 (ж) + 71/2О2, (г) = 6CО2 (г) + ЗН2О (г); DH =?
Вычислите тепловой эффект этой реакции, если известно, что мольная энтальпия парообразования бензола равна +33,9 кДж. Ответ: –3135,58 кДж.
96. Вычислите тепловой эффект и напишите термохимическое уравнение реакции горения I моль этана С2Н6 (г), в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теплоты выделится при сгорании 1 м3 этана в пересчете на нормальные условия? Ответ: 63742,86 кДж.
97. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением:
4NH3, (г) + ЗО2, (г) = 2N2, (г) + 6Н2О (ж); DH = –1530,28 кДж
Вычислите энтальпию образования NH3 (г). Ответ: –46,19 кДж.
98. Энтальпия растворения безводного хлорида стронция SrCl2 –47,70 кДж, а энтальпия растворения кристаллогидрата SrCl2×6H2O +30,96 кДж. Вычислите энтальпию гидратации SrCl2. Ответ: –78,66 кДж.
99. Энтальпии растворения сульфата меди CuSO4 и медного купороса CuSO4×5H2O соответственно равны –66,11 кДж и +11,72 кДж. Вычислите энтальпию гидратации: CuSO4. Ответ: –77,83 кДж.
100. При получении молярной массы эквивалента гидроксида кальция из СaO (к) и H2O (ж) выделяется 32,53 кДж теплоты. Напишите термохимическое уравнение этой реакции и вычислите энтальпию образования оксида кальция.
Ответ: –635,6 кДж.
Химическое сродство
