Рассчитать стандартную энтальпию реакции и установить, является ли реакция экзо- или эндотермической, предварительно подобрав коэффициенты: саoк + со2к = сасо3к

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для расчета стандартной энтальпии реакции необходимо сначала сбалансировать уравнение, а затем воспользоваться следствием из закона Гесса. 1. Уравнение реакции и подбор коэффициентов Реакция взаимодействия оксида кальция с углекислым газом с образованием карбоната кальция: CaO(к)+CO2(г)CaCO3(к)CaO sub open paren к close paren end-sub plus CO sub 2 open paren г close paren end-sub right arrow CaCO sub 3 open paren к close paren end-subПроверим количество атомов по каждому элементу:

  • Кальций (Ca): 1 слева, 1 справа.
  • Углерод (C): 1 слева, 1 справа.
  • Кислород (O): 1+2=31 plus 2 equals 3 слева, 3 справа.

Коэффициенты равны единице, уравнение составлено верно. 2. Справочные данные Для расчета используем стандартные энтальпии образования ( ΔfH298cap delta sub f cap H sub 298 raised to the composed with power) соответствующих веществ в кДж/моль:

Вещество Состояние ΔfH298cap delta sub f cap H sub 298 raised to the composed with power (кДж/моль)
CaOкристаллическое -635,1negative 635 comma 1
CO₂газообразное -393,5negative 393 comma 5
CaCO₃кристаллическое (кальцит) -1206,9negative 1206 comma 9

3. Расчет энтальпии реакции Согласно закону Гесса, стандартная энтальпия реакции ( ΔrH298cap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power) равна сумме энтальпий образования продуктов за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов): ΔrH298=(νΔfHпродукты)(νΔfHреагенты)cap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals sum of open paren nu center dot cap delta sub f cap H sub п р о д у к т ы end-sub raised to the composed with power close paren minus sum of open paren nu center dot cap delta sub f cap H sub р е а г е н т ы end-sub raised to the composed with power close parenПодставим значения в формулу: ΔrH298=[ΔfH(CaCO3)][ΔfH(CaO)+ΔfH(CO2)]cap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals open bracket cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren CaCO sub 3 close paren close bracket minus open bracket cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren CaO close paren plus cap delta sub f cap H raised to the composed with power open paren CO sub 2 close paren close bracket ΔrH298=[-1206,9][(-635,1)+(-393,5)]cap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals open bracket negative 1206 comma 9 close bracket minus open bracket open paren negative 635 comma 1 close paren plus open paren negative 393 comma 5 close paren close bracket ΔrH298=-1206,9(-1028,6)cap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals negative 1206 comma 9 minus open paren negative 1028 comma 6 close paren ΔrH298=-1206,9+1028,6=-178,3 кДжcap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals negative 1206 comma 9 plus 1028 comma 6 equals negative 178 comma 3 кДж4. Вывод

  1. Стандартная энтальпия реакции: ΔrH298=-178,3 кДжcap delta sub r cap H sub 298 raised to the composed with power equals negative 178 comma 3 кДж. Тип реакции: Так как значение энтальпии отрицательное ( ΔrH<0cap delta sub r cap H is less than 0), это означает, что энергия выделяется в окружающую среду. Следовательно, данная реакция является экзотермической.

Я могу также рассчитать изменение энтропии или энергии Гиббса для этой реакции, чтобы определить возможность её самопроизвольного протекания при разных температурах. Хотите продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар