Ответы
Ответ:
710.
Для решения данной задачи нужно использовать следующее уравнение реакции гидрирования ацетилена с образованием этилена:
C2H2 (г.) + H2 (г.) → C2H4 (г.)
Первым шагом мы можем переписать данную реакцию с помощью известных нам термохимических уравнений:
C2H2 (г.) + 2H2 (г.) + 1.5O2 (г.) → 2CO2 (г.) + 2H2O (г.)
AH1 = -2510 кДж
2C2H4 (г.) + 3O2 (г.) → 4CO2 (г.) + 4H2O (г.)
AH2 = 2 * (-1322) кДж = -2644 кДж
2H2 (г.) + O2 (г.) → 2H2O (г.)
AH3 = -484 кДж
Далее, мы можем использовать закон Гесса, который утверждает, что энтальпия реакции зависит только от начальных и конечных состояний реагентов и продуктов, а не от пути реакции. Следовательно, мы можем использовать эти термохимические уравнения, чтобы вычислить энтальпию реакции гидрирования ацетилена с образованием этилена.
C2H2 (г.) + 2H2 (г.) + 1.5O2 (г.) → 2CO2 (г.) + 2H2O (г.)
AH1 = -2510 кДж
2C2H4 (г.) + 3O2 (г.) → 4CO2 (г.) + 4H2O (г.)
AH2 = -2644 кДж
Обратите внимание, что второе уравнение умножено на 2, чтобы количество мольей этилена в обоих уравнениях совпадало. Теперь мы можем объединить эти уравнения так, чтобы уравнение реакции гидрирования ацетилена с образованием этилена получилось в итоге:
2C2H2 (г.) + 5H2 (г.) → 2C2H4 (г.) + 3H2O (г.)
AH = (2 * AH2) + (5 * AH3) - (2 * AH1)
AH = (-5288) кДж + (-2420) кДж - (-2510) кДж
AH = -1698 кДж
Таким образом, энтальпия реакции гидрирования ацетилена с образованием этилена равна -1698 кДж.
711.
Для расчета стандартной энтальпии образования щавелевой кислоты можно использовать закон Гесса и теплоты сгорания указанных веществ.
Сначала необходимо записать уравнение реакции образования щавелевой кислоты из ее элементов:
C (графит) + 2 H2 (г.) + 2 CO2 (г.) → C2H2O4 (щ.к.)
∆H° = ?
Затем записываем уравнения реакций сгорания указанных веществ:
C (графит) + O2 (г.) → CO2 (г.)
∆H1° = -395 кДж/моль
H2 (г.) + 1/2 O2 (г.) → H2O (ж.)
∆H2° = -286 кДж/моль
C2H2O4 (щ.к.) + 3O2 (г.) → 2CO2 (г.) + 2H2O (ж.)
∆H3° = -252 кДж/моль
Теперь можем составить выражение для стандартной энтальпии образования щавелевой кислоты с использованием закона Гесса:
∆H° = Σn∆H°f (продукты) - Σm∆H°f (реагенты)
где n и m - это коэффициенты стехиометрических уравнений.
Заменяем продукты и реагенты на их термохимические уравнения:
∆H° = [-2∆H1°f(CO2) - 2∆H2°f(H2O)] - [∆H1°f(C) + 2∆H2°f(H2) + 2∆H1°f(CO2)]
Теперь остается только подставить известные значения теплот образования в это уравнение и решить его:
∆H° = [-2*(-393.51) - 2*(-285.83)] - [0 + 20 + 2(-393.51)]
∆H° = 2*(-393.51) + 2*(-285.83) + 2*393.51 = -1283.17 кДж/моль
Ответ: стандартная энтальпия образования щавелевой кислоты равна -1283.17 кДж/моль.
Объяснение: