Question

При сгорании 9,3 г фосфора выделяется 229,5 кДж теплоты. Рассчитайте стандартную энтальпию образования оксида фосфора (V).

Answer 1

Уравнение реакции горения фосфора в избытке кислорода до пентаоксида:
4P + 5O2 = 2P2O5 + 229.5 кДж
Q = 229.5 кДж

Сначала считаем количество вещества сгоревшего фосфора:
n (P) = 9.3 г / 31 г/моль = 0,3 моль
То есть теплота 229.5 кДж выделяется при горении 0,3 моль фосфора.
Теперь рассчитаем тепловой эффект на моль фосфора:
Q = 229.5 кДж / 0,3 моль = 765 кДж/моль
Из 1 моль фосфора образуетс 0,5 моль пентаоксида (это видно из соотношения коэффициентов перед фосфором и пентаоксидом 4:2 или 2:1 соответственно). А стандартная энтальпия образования по определению это энтальпия образования 1 моль вещества в стандартном состоянии из простых веществ в стандартном состоянии.
Так что мы должны умножить тепловой эффект реакции горения 1 моль фосфора на 2, это будет тепловой эффект реакции образования 1 моль пентаоксида из простых веществ (т.е. 765*2 = 1530 кДж/моль ). Ну энтальпия это тепловой эффект реакции с обратным знаком, так что стандартная энтальпия этой реакции будет -1530 кДж/моль.

Answer 2

Для расчета стандартной энтальпии образования оксида фосфора (V) можно использовать следующую формулу: ΔH°f = ΣΔH°f(продукты) - ΣΔH°f(реагенты) Где: ΔH°f - стандартная энтальпия образования ΣΔH°f(продукты) - сумма стандартных энтальпий образования продуктов ΣΔH°f(реагенты) - сумма стандартных энтальпий образования реагентов В данном случае у нас есть только один реагент - фосфор (P) в количестве 9,3 г, и один продукт - оксид фосфора (V). Сначала нужно найти количество вещества фосфора в молях. Для этого воспользуемся молярной массой фосфора, которая равна 30,97 г/моль: n(P) = m/M = 9,3 г / 30,97 г/моль ≈ 0,3 моль Теперь можем написать уравнение реакции образования оксида фосфора (V): P + O2 → PV Известно, что при сгорании 9,3 г фосфора выделяется 229,5 кДж теплоты. Так как коэффициент перед фосфором в уравнении реакции равен 1, то стандартная энтальпия образования оксида фосфора (V) равна выделившейся теплоте, поделенной на количество вещества фосфора: ΔH°f(PV) = 229,5 кДж / 0,3 моль ≈ 765 кДж/моль Таким образом, стандартная энтальпия образования оксида фосфора (V) составляет примерно 765 кДж/моль.