Question

20л В2Н6. Он сгорает. Реакция В2Н6 + 3О2 = В2О3 + 3Н2О. Даны стандартные энатльпии веществ. Рассчитать, сколько тепла выделилось

Answer 1

Дано:

V(B₂H₆)=20л.

Vm=22,4л./моль

---------------------------

Q₁-?

Решение:

1. Определим количество вещества диборана:

n(B₂H₆)= V(B₂H₆) :Vm = 20л. : 22,4л./моль=0,89 моль

2. Запишем уравнение реакции:  

В₂Н₆ +3О₂ = В₂О₃ +3Н₂О

3. Согласно вторму следствию из закона Гесса:

Q =[ (-1264) +3[(-285,83)] -[(+31,4) +3х ( 0 )]= -2152,89 кДж/моль

ΔН= -2152,89 кДж/моль

4. В₂Н₆ +3О₂ = В₂О₃ +3Н₂О+2152,89 кДж/моль

по уравнению реакции:

n(В₂Н₆)=1моль   Q=2152,89 кДж/моль

по условию задачи:

n₁(В₂Н₆)=0,89моль  Q₁=XкДж/моль  

5. Делаем рассчет выделившейся теплоты:

Q₁=n₁(В₂Н₆) х Q÷n(В₂Н₆)

Q₁=0,89моль × 2152,89 кДж/моль ÷ 1моль=1916,0721кДж

6. Ответ: при сгорании 20л. диборана образуется 1916,0721кДж  тепла.

Answer 2

Для расчета теплового эффекта реакции, нам необходимо знать стандартные энтальпии образования для всех веществ, участвующих в реакции. Затем мы можем использовать закон Гесса, который гласит, что тепловой эффект реакции равен разнице между суммой энтальпий продуктов и суммой энтальпий реагентов.

Сначала определим стандартные энтальпии образования для веществ в данной реакции (в кДж/моль):

В2Н6 (диборан) = -36.4 кДж/моль О2 (кислород) = 0 кДж/моль (по определению) В2О3 (триоксид диванадия) = -827.4 кДж/моль Н2О (вода) = -285.8 кДж/моль

Теперь рассчитаем тепловой эффект реакции:

Тепловой эффект = (ΣЭнтальпия продуктов) - (ΣЭнтальпия реагентов)

Тепловой эффект = [(1 моль В2О3 × -827.4 кДж/моль) + (3 моль Н2О × -285.8 кДж/моль)] - [(1 моль В2Н6 × -36.4 кДж/моль) + (3 моль О2 × 0 кДж/моль)]

Тепловой эффект = [-827.4 кДж - 857.4 кДж] - [-36.4 кДж]

Тепловой эффект = -1684.8 кДж + 36.4 кДж

Тепловой эффект = -1648.4 кДж

Таким образом, при сгорании 20 литров диборана (В2Н6) выделилось около 1648.4 кДж тепла.