Question

Помогите пожалуйста с задачей. При сгорании 2 г Al (тв ) до Al 2O3( тв ) выделяется 61.9 кДж при стандартных условиях . Определить стандартную энтальпию образования Fe2O3 (тв), если известен тепловой эффект реакции при стандартных условиях 2Al(тв)+Fe2O3(тв)=2Fe(тв)+Al2O3(тв)+828кДж.

Answer 1

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Гесса и уравнение Гиббса-Гельмгольца.

Закон Гесса

Закон Гесса утверждает, что изменение энтальпии реакции зависит только от начального и конечного состояний системы и не зависит от пути, по которому происходит реакция. Это означает, что мы можем использовать известные значения энтальпии реакций, чтобы определить энтальпию неизвестной реакции.

Уравнение Гиббса-Гельмгольца

Уравнение Гиббса-Гельмгольца связывает энтальпию и энтропию системы с изменением свободной энергии системы. Для реакции при постоянной температуре и давлении, изменение свободной энергии (ΔG) связано с изменением энтальпии (ΔH) и энтропии (ΔS) следующим образом: ΔG = ΔH - TΔS, где T - температура в Кельвинах.

Решение

Дано: - Тепловой эффект реакции 2Al(тв) + Fe2O3(тв) = 2Fe(тв) + Al2O3(тв) равен 828 кДж. - При сгорании 2 г алюминия (Al(тв)) до оксида алюминия (Al2O3(тв)) выделяется 61.9 кДж.

Нам нужно найти стандартную энтальпию образования Fe2O3(тв).

Мы можем использовать закон Гесса для решения этой задачи, разбив заданные реакции на более простые реакции, для которых известны значения энтальпии.

1. Разложим реакцию сгорания алюминия на более простые реакции: - 2Al(тв) + 3/2O2(г) = Al2O3(тв) ΔH1 - Al(тв) + 3/2O2(г) = Al2O3(тв) ΔH2 - ΔH1 = -61.9 кДж (по условию) - ΔH2 = ΔH1/2 = -30.95 кДж

2. Разложим реакцию