Определить стандартное изменение энтальпии дельта h реакции горения метана

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения стандартного изменения энтальпии ( ΔHpcap delta cap H sub p raised to the composed with power) реакции горения метана необходимо использовать закон Гесса, основываясь на стандартных энтальпиях образования реагентов и продуктов. 1. Уравнение реакции Реакция полного горения метана протекает с образованием углекислого газа и воды (в жидком состоянии для стандартных условий): CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)cap C cap H sub 4 open paren g close paren plus 2 cap O sub 2 open paren g close paren right arrow cap C cap O sub 2 open paren g close paren plus 2 cap H sub 2 cap O open paren l close paren2. Справочные данные Стандартные энтальпии образования ( ΔfH298cap delta sub f cap H sub 298 raised to the composed with power) при температуре 298 К:

Вещество Состояние ΔfH298cap delta sub f cap H sub 298 raised to the composed with power (кДж/моль)
CH4cap C cap H sub 4Газ -74.8negative 74.8
O2cap O sub 2Газ 00 (простое вещество)
CO2cap C cap O sub 2Газ -393.5negative 393.5
H2Ocap H sub 2 cap OЖидкость -285.8negative 285.8

3. Расчет по закону Гесса Согласно следствию из закона Гесса, энтальпия реакции равна сумме энтальпий образования продуктов за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов): ΔHp=(nΔfHprod)(mΔfHreact)cap delta cap H sub p raised to the composed with power equals sum of open paren n center dot cap delta sub f cap H sub p r o d end-sub raised to the composed with power close paren minus sum of open paren m center dot cap delta sub f cap H sub r e a c t end-sub raised to the composed with power close parenПодстановка значений: ΔHp=[1ΔfH(CO2)+2ΔfH(H2O)][1ΔfH(CH4)+2ΔfH(O2)]cap delta cap H sub p raised to the composed with power equals open bracket 1 center dot cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren cap C cap O sub 2 close paren plus 2 center dot cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren cap H sub 2 cap O close paren close bracket minus open bracket 1 center dot cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren cap C cap H sub 4 close paren plus 2 center dot cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren cap O sub 2 close paren close bracket ΔHp=[1(-393.5)+2(-285.8)][1(-74.8)+20]cap delta cap H sub p raised to the composed with power equals open bracket 1 center dot open paren negative 393.5 close paren plus 2 center dot open paren negative 285.8 close paren close bracket minus open bracket 1 center dot open paren negative 74.8 close paren plus 2 center dot 0 close bracket ΔHp=[-393.5571.6][-74.8]cap delta cap H sub p raised to the composed with power equals open bracket negative 393.5 minus 571.6 close bracket minus open bracket negative 74.8 close bracket ΔHp=-965.1+74.8=-890.3 кДж/мольcap delta cap H sub p raised to the composed with power equals negative 965.1 plus 74.8 equals negative 890.3 кДж/мольРезюме Стандартное изменение энтальпии горения метана составляет: ΔH298=-890.3 кДж/мольcap delta cap H sub 298 raised to the composed with power equals negative 890.3 кДж/моль Отрицательное значение указывает на то, что реакция является экзотермической (протекает с выделением теплоты в окружающую среду). Я могу также рассчитать для вас изменение энтропии ( ΔScap delta cap S raised to the composed with power) или энергии Гиббса ( ΔGcap delta cap G raised to the composed with power) для этой реакции, чтобы определить её самопроизвольность. Хотите продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар