Расчет теплоты реакции
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Жизнь в активной службе 29.01.2016 в 11:59. Как указано в заголовке: 2Na + 2CH3OH = 2CH3ONa + H2↑. Можно ли рассчитать тепло реакции? Все знания я вернул учителю. Стандартная молярная энтальпия образования элементов равна нулю. Для метанола эти значения можно найти в таблицах. Я хотел использовать методы, описанные в примерах из учебника, чтобы вычислить стандартную молярную энтальпию образования натрия метанолата, но, похоже, это невозможно. reward_7ree6. Расчет с использованием закона Гей-Люссака: согласно закону Гей-Люссака, тепло реакции остается прежним независимо от того, происходит ли химическая реакция за один шаг или в несколько этапов ; Другими словами, тепло реакции зависит только от начального и конечного состояний реакции, а не от пути, по которому происходит реакция. То есть, если реакция может протекать в несколько этапов, то сумма теплов, выделяющихся на каждом из этих этапов, будет равна теплу, выделяющемуся при протекании реакции за один шаг. 7. Расчет производится на основе стандартных молярных энтальпий образования реагентов и продуктов. При определенной температуре и стандартном давлении реакция представляется в виде уравнения «0 = ΣBVBΔfHmθ(B)». Здесь коэффициенты реагентов имеют отрицательные значения; VB — это стехиометрический коэффициент соответствующего реагента или продукта, а ΣB означает суммирование по всем веществам. Энтальпия реакции ΔrHmθ равна ΣBVBΔfHmθ(B) (см. рисунок). θ обозначает стандартное давление, равное 1*10^5 Па. На самом деле этот символ не пишется как «сита» — это просто круг с горизонтальной линией посередине, немного толще, чем «сита». “m” означает на единицу моля реакции); то есть тепло реакции равно алгебраической сумме произведений стандартных молярных энтальпий образования всех веществ, участвующих в реакции, в данном состоянии, на их химические коэффициенты степени в химическом уравнении. Это можно доказать с помощью закона Гесса и определения стандартной мольной энтальпии образования; подробнее см. раздел об энтальпии образования. В некоторых справочниках приводятся стандартные молярные энтальпии образования различных веществ, с помощью которых можно рассчитать тепло реакции. Например, для реакции CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g) при температуре 298 К и стандартном давлении значения стандартной молярной энтальпии образования для соответствующих веществ составляют: △fHmθ = -110,53 кДж/моль, △fHmθ = -241,82 кДж/моль, △fHmθ = -393,51 кДж/моль, △fHmθ = 0. Следовательно, △rHmθ = ΣBVB·△fHmθ(B) = (-393,51·1 + 0·1 + (-110,53)·(-1) + 241,82·(-1)) кДж/моль = -41,16 кДж/моль. Энтальпия реакции равна -41,16 кДж/моль. 8. Расчет осуществляется на основе стандартных молярных энтальпий сгорания реагентов и продуктов. Для многих органических веществ прямое синтезирование из простых веществ является затруднительным, однако большинство органических веществ могут сгорать, поэтому стандартные молярные энтальпии сгорания для них легче определить. Для реакции в определенном состоянии «0=ΣBVBRB» тепло, выделяющееся при этой реакции, равно также △rHmθ = - ΣBVB△cHmθ(B) (см. рисунок). Это также можно доказать с помощью закона Гей-Люссака и определения стандартной молярной энтальпии сгорания. Тепло реакции равно отрицательной величине алгебраической суммы произведений стандартных молярных энтальпий сгорания всех веществ, участвующих в реакции, в данном состоянии, на их химические коэффициенты степени в химическом уравнении. Например, для реакции в стандартных условиях: CH3CHO (жидкость) + H2 (газ) == C2H5OH (жидкость) имеем: △rHmθ = -1166,37 кДж/моль; △cHmθ = -285,84 кДж/моль; △cHmθ = -1366,83 кДж/моль. Следовательно, △rHmθ = -ΣBVB·△cHmθ(B) = -[(-1366,83)*1 + (-1166,37)*(-1) + (-285,84)*(-1)] кДж/моль = -85,38 кДж/моль. Таким образом, энтальпия реакции составляет -85,38 кДж/моль. Кроме того, стандартную молярную энтальпию образования можно определить на основе стандартных молярных энтальпий сгорания соответствующих реагентов и продуктов, а также их уравнений сгорания; таким образом можно косвенно вычислить тепло реакции. Факторы, влияющие на тепло реакции: Внутренние факторы: связаны с энтальпией образования реагентов и продуктов химической реакции. Внешние факторы: связаны с температурой и давлением реакции.