Question

Використовуючи закон Гесса і I-й висновок з нього, зробити розрахунки (памʹятаємо, що ∆Н0 відноситься до 1 моль речовини, ∆Н0 утворення простих речовин дорівнює 0). 1) Розрахувати ∆Н0 реакції 2Mg (к.) + CO2 (г.) = 2MgO (к.) + С (графіт) якщо стандартні теплоти утворення CO2 і MgO дорівнюють відповідно -393.5 і -601.8 кДж/моль.

Answer 1

Для розрахунку ∆Н0 реакції з використанням закону Гесса, потрібно розбити реакцію на окремі стадії та врахувати їх теплоти утворення.

Стадії реакції: 1. Згоряння 2 моль магнію (2Mg) до утворення 2 моль оксиду магнію (2MgO):

2Mg (к) + O2 (г) -> 2MgO (к)

∆Н1 = ? (теплота утворення MgO)

2. Термохімічна реакція зворотної реакції виділення CO2 (2C + O2 -> 2CO) та термічне окиснення його до CO2:

C (графіт) + O2 (г) -> CO2 (г)

∆Н2 = -393.5 кДж/моль (теплота утворення CO2)

3. 2 моль CO2 (г) + 2 моль Mg (к) -> 2 моль MgO (к) + C (графіт):

2CO2 (г) + 2Mg (к) -> 2MgO (к) + C (графіт)

∆Н3 = ? (∆Н0 реакції)

З використанням закону Гесса, теплота реакції може бути розрахована як сума тепліт усіх окремих стадій:

∆Н3 = ∆Н1 + ∆Н2

Закон Гесса стверджує, що теплота реакції не залежить від шляху реакції і залежить тільки від початкових і кінцевих станів речовин.

Тому, розрахуємо ∆Н1, ∆Н2 та ∆Н3.

∆Н1 - теплота утворення MgO: Так як ∆Н0 утворення простих речовин дорівнює 0, ∆Н0 утворення Mg (в стандартних умовах) також дорівнює 0.

За законом Гесса: ∆Н0 реакції = ∆Н(утворення продуктів) - ∆Н(утворення реагентів) ∆Н0 реакції = ∆Н(MgO) - ∆Н(Mg) 0 = ∆Н(MgO) - 0 ∆Н(MgO) = 0

∆Н2 - теплота утворення CO2, надана в задачі: -393.5 кДж/моль.

За законом Гесса: ∆Н0 реакції = ∆Н(утворення продуктів) - ∆Н(утворення реагентів) ∆Н0 реакції = ∆Н(CO2) - ∆Н(C) ∆Н0 реакції = -393.5 - ∆Н(C) ∆Н(C) = -∆Н0 реакції - 393.5

∆Н3 - розрахуємо з даних в задачі:

∆Н3 = ∆Н1 + ∆Н2 ∆Н3 = 0 + (-∆Н0 реакції - 393.5)

Підставимо значення ∆Н(C): ∆Н3 = -∆Н0 реакції - 393.5

Задача не надає значень ∆Н0 реакції, тому не можна точно розрахувати ∆Н3. Потрібна більш детальна інформація для розв'язання завдання.