Розрахунки за термохімічними рівняннями

Актуалізація опорних знань та умінь

1. Тепловий ефект хімічної реакції – це кількість теплоти, яка виділяється чи поглинається в результаті перебігу хімічної реакції.

Тепловий ефект реакції позначають: Q або ∆Н і вимірюють в системі СІ у Дж або кДж. Його можна оцінити кількістю теплоти, яка виділяється системою в оточуюче середовище (Q > 0), або вбирається системою із оточуючого середовища (Q < 0).

Тепловий ефект можна також оцінити кількістю теплоти, на яку збільшилася або зменшилася енергія системи, як зміну ентальпії системи ∆Н.

Якщо система, в якій протікає хімічна реакція віддає теплоту зовнішньому середовищу(Q > 0), її тепловміст зменшується, то ∆Н < 0.

Якщо система, в якій протікає хімічна реакція одержує теплоту із зовнішнього середовища (Q < 0), її тепловміст зростає, то ∆Н > 0. ∆Н = – Q

2. Стандартні умови: Т = 298К (25 0С), р = 1,013·105 Па. Стандартні умови відрізняються від нормальних умов (н.у.) значенням температури.

3. Стандартний тепловий ефект хімічної реакції - це кількість теплоти, яка виділяється чи поглинається в результаті перебігу хімічної реакції за стандартних умов. Стандартний тепловий ефект позначається – ∆Н0 .

4. Екзотермічна хімічна реакція – це реакція, яка протікає з виділенням теплоти (Q > 0 або ∆Н < 0).

Наприклад, 2РH3(г) + 4O2(г) = Р2O5(к) + 3H2O(р); ∆Н0 = – 2360 кДж

5. Ендотермічна хімічна реакція – це реакція, яка протікає з поглинанням теплоти (Q< 0 або ∆Н>0). Наприклад: 2КMnO4 (к) = MnO2 (к) + К2MnO4 (к) + O2 (г); ∆Н0 = 62 кДж.

6. Термохімічне рівняння – це рівняння хімічної реакції, в якому вказано тепловий ефект, що записується після рівняння і узгоджується з числом молів речовин, які беруть участь в реакції.

Крім того, в термохімічному рівнянні вказується агрегатний стан речовини: кристалічний (к), твердий (т), рідкий (р), газуватий (г).

Способи запису термохімічного рівняння: N2 + 3Н2 = 2NH3 + 92,4 кДж; N2 + 3Н2 = 2NH3; ∆Н0 = – 92,4 кДж.

Запропоноване термохімічне рівняння показує, що при взаємодії 1 моль азоту із 3 моль водню з утворенням 2 моль амоніаку виділяється 92,4 кДж теплоти.

Якщо взяти для реакції 5 моль водню, виділяється q кДж теплоти. 3 5 92 4, q = ; 15 ( 4 кДж)

Приклади розв’язання задач

Задачі для розв’язання

1. Обчислити кількість теплоти, що виділиться при спалюванні 6,4 г сірки, якщо тепловий ефект горіння сірки ∆Н0 = –297 кДж/моль.

2. Обчисліть кількість теплоти, яка виділиться при спалюванні 135 г алюмінію. Термохімічне рівняння горіння алюмінію:

4Al(т) + 3O2(г) = 2Al2O3(т); ∆Н0 = –3350 кДж.

Світлина ваших виконаних на уроці завдань.