Какова теплота (энтальпия) образования вещества и стандартная энтальпия (теплота) образования химического соединения? Как можно вычислить ΔH298° реакции: C2H6(г) + 7/2O2(г) = 2CO2(г) + 3H2O(г), если известны следующие значения: ΔH°f(C2H6)= -89,7 кДж/моль; ΔH°f(O2) = 0 кДж/моль; ΔH°f(CO2) = -393,5 кДж/моль; ΔH°f(H2O) = -241,8 кДж/моль?

Химия 11 класс Термохимия теплота образования вещества стандартная энтальпия ΔH298° реакции вычисление энтальпии значения ΔH°f химическое соединение химическая реакция термодинамика энергия реакции C2H6 O₂ CO2 H2O Новый

Давайте разберемся с понятием теплоты (энтальпии) образования вещества и как вычислить стандартную энтальпию реакции.

1. Теплота (энтальпия) образования вещества

Теплота образования (ΔH°f) – это количество теплоты, которое выделяется или поглощается при образовании одного моля вещества из его элементов, находящихся в стандартных условиях (298 K и 1 атм). Для элементов в их стандартном состоянии эта величина равна нулю.

2. Стандартная энтальпия образования химического соединения

Стандартная энтальпия образования химического соединения – это изменение энтальпии, происходящее при образовании одного моля данного соединения из его элементов в их стандартных состояниях. Например, для углекислого газа (CO2) это будет изменение энтальпии при реакции углерода с кислородом.

3. Вычисление ΔH298° реакции

Теперь давайте перейдем к расчету стандартной энтальпии реакции:

1. Запишите уравнение реакции:

C2H6(г) + 7/2O2(г) = 2CO2(г) + 3H2O(г)

2. Используйте формулу для расчета ΔH реакции:

ΔH° = ΣΔH°f(продукты) - ΣΔH°f(реактанты)

3. Расставьте коэффициенты и подставьте известные значения:
• Продукты:
  • 2 моля CO2: 2 * ΔH°f(CO2) = 2 * (-393,5) = -787 кДж
  • 3 моля H2O: 3 * ΔH°f(H2O) = 3 * (-241,8) = -725,4 кДж
• Реактанты:
  • 1 моль C2H6: ΔH°f(C2H6) = -89,7 кДж
  • 7/2 молей O2: 7/2 * ΔH°f(O2) = 7/2 * 0 = 0 кДж
4. Теперь подставим значения в формулу:

ΔH° = [(-787) + (-725,4)] - [(-89,7) + 0]

5. Выполним вычисления:

ΔH° = -1512,4 - (-89,7) = -1512,4 + 89,7 = -1422,7 кДж

Ответ: Стандартная энтальпия реакции ΔH298° равна -1422,7 кДж.

Таким образом, мы получили значение стандартной энтальпии реакции, используя известные данные о теплота образования веществ.