Transcript Закон Гесса

Обчислення за
термохімічними рівняннями
І. Актуалізація опорних знань
1.
Перевірка Д/з
2.
2. Гра «Вірю – не вірю»
Дайте відповідь - вірне чи хибне твердження.
1.
Екзотермічні реакції відбуваються із виділенням теплоти.
2.
Ендотермічні реакції відбуваються із поглинанням теплоти.
3.
Реакція горіння вугілля – це ендотермічна реакція.
4.
Тепловий ефект реакції – це маса продукту реакції, що утворилася під час
горіння речовини.
5.
Тепловий ефект реакції вимірюється в паскалях (Па), або кілопаскалях(кПа).
6.
Тепловий ефект реакції позначається буквою Q або ∆Н.
7.
В ендотермічних реакціях внутрішня енергія речовин зростає.
8.
Тепловий ефект реакції – це кількість теплоти, що виділяється, або поглинається
під час реакції.
9.
Тепловий ефект реакції вимірюється в Дж або кДж.
10.
Хімічні рівняння, в яких зазначаються ступені окиснення елементів, називаються
термохімічними.
11.
При екзотермічних реакціях температура реакційної системи підвищується.
12.
Під час протікання ендотермічної реакції температура реакційної суміші
підвищується.
Самоконтроль
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Екзотермічні реакції відбуваються із виділенням теплоти. (Так)
Ендотермічні реакції відбуваються із поглинанням теплоти. (Так)
Реакція горіння вугілля – це ендотермічна реакція. (Ні)
Тепловий ефект реакції – це маса продукту реакції, що утворилася під
час горіння речовини. (Ні)
Тепловий ефект реакції вимірюється в паскалях (Па), або
кілопаскалях(кПа). (Ні)
Тепловий ефект реакції позначається буквою Q або ∆Н. (Так)
В ендотермічних реакціях внутрішня енергія речовин зростає. (Так)
Тепловий ефект реакції – це кількість теплоти, що виділяється, або
поглинається під час реакції. (Так)
Тепловий ефект реакції вимірюється в Дж або кДж. (Так)
Хімічні рівняння, в яких зазначаються ступені окиснення елементів,
називаються термохімічними. (Ні)
При екзотермічних реакціях температура реакційної системи
підвищується. (Так)
Під час протікання ендотермічної реакції температура реакційної
суміші підвищується. (Ні)
Розв'язати задачі
1. Використовуючи термохімічне рівняння:
С + О2 = СО2 + 394 кДж,
А)розрахуйте масу вугляцю та об’єм кисню за
нормальних умов, якщо під час реакції виділилося
788 кДж теплоти.
Б)розрахуйте кількість теплоти, що виділиться під час
згорання кисню об’ємом 11,2 л (за нормальних умов).
2. Скільки теплоти виділиться при згоранні водню об’ємом
67,2 л, якщо тепловий ефект реакції становить 571,6 кДж?
3. Скласти термохімічне рівняння, якщо відомо, що при
згорянні магнію масою 4г виділяється 102,4 кДж теплоти.
4. Дано термохімічне рівняння реакції горіння карбон(ІІ)
оксиду: 2СО (г) + О2 (г) = 2СО2 (г),∆ Н = - 566 кДж.
Обчисліть кількість теплоти, що виділиться при спалюванні:
а) 4 моль; б) 4 г; в) 4 л (н.у.) карбон(ІІ) оксиду.
5. За певних умов вуглець масою 120 г окиснюють до
карбон(ІІ) оксиду. При цьому виділяється 1105 кДж теплоти.
Напишіть термохімічне рівняння реакції.
6. Обчисліть об’єм вуглекислого газу (н.у.), що утворився
під час реакції, якщо виділилося 985 кДж теплоти.
Закон Гесса
 Теплота утворення (кДж/моль) – це тепловий
ефект реакції утворення 1 моль речовини зі стійких
простих речовин при тиску 101,3 кПа та температурі
298 К. Слід пам’ятати, що тепловий ефект реакції
утворення простих речовин за стандартних умов
приймається рівним 0.
 Тепловий ефект хімічної реакції залежить від стану
вихідних речовин і кінцевих продуктів, але не залежить
від проміжних стадій реакції.
 Із закону Гесса витікає, що тепловий ефект реакції (∆Н0)
дорівнює різниці сум теплових ефектів реакцій
утворення кінцевих продуктів реакції (∆Н0кін) і вихідних
речовин (∆Н0вих):
∆Н0 = ∑ ∆Н0 кін – ∑ ∆Н0вих
Приклад 1
Обчислити тепловий ефект реакції, що описується рівнянням
С2Н6О (г) + 3О2 (г)  2СО2 (г) + 3Н2О, якщо теплоти утворення
С2Н6О, СО2 та Н2О відповідно становлять
-277 кДж/моль; -393,3 кДж/моль та -286,2 кДж/моль.
Дано:
Розв’язання:
∆Н0(С2Н6О) = -277 кДж/моль С2Н6О (г) + 3О2 (г)  2СО2 (г) + 3Н2О
∆Н0(СО 2) = -393,3 кДж/моль
∆Н0 = ∑ ∆Н0 кін – ∑ ∆Н0вих
∆Н0(Н2О) = -286,2 кДж/моль
∆Н0=(2∙(-393,3) + 3∙(-286,2)) - (1∙(-277)+3∙0)= (-786,6 – 858,6) + 277 =
= -1368,2 кДж
∆Н0 - ?
Відповідь: ∆Н0 = - 1368,2 кДж
Самостійна робота
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
За термохімічним рівнянням: S + O2 → SO2; ∆H = -297 кДж обчисліть,
скільки теплоти виділиться під час згоряння сірки масою 64 г.
Термохімічне рівняння реакції горіння фосфору: P + O2 → P2O5;
∆H =
-1010 кДж. Скільки теплоти виділиться при згорянні 6,2 г фосфору?
Термохімічне рівняння реакції розкладання вапняку:
CaCO3
→ CO2 + CaO; ∆H = + 157 кДж. Скільки теплоти витрачається на
розкладання 200 кг кальцій карбонату?
За термохімічним рівнянням H2 + Cl2 → HCl; ∆H = -184 кДж обчисліть,
скільки теплоти виділиться, якщо в реакцію вступає водень об’ємом 5,6 л
(н. у.).
Який об’єм кисню (н. у.) витрачається на згоряння вугілля, якщо при
цьому виділилось 505 кДж? Термохімічне рівняння: C + O2 → CO2;
∆H = - 402 кДж.
Термохімічне рівняння горіння метану: CH4 + O2 → CO2 + H2O;
∆H =
- 892 кДж. Який об’єм карбон (IV) оксиду утворюється, якщо при цьому
виділилось 1046,7 кДж?
Для зварювання рейок за методом алюмотермії використовують суміш
алюмінію та Fe3O4. Складіть термохімічне рівняння, якщо під час
утворення 0,5 кг заліза виділилось 3170 кДж теплоти.
Під час взаємодії 2,1 г заліза з сіркою виділилось 3,77 кДж. Обчисліть
тепловий ефект реакції.