Question

Определить тепловой эффект реакции (изменение энтальпии реакции): 2NaOH(k) + CO2(г) = Na2CO3(k) + H2o(г)

Answer 1

Для определения теплового эффекта реакции (изменения энтальпии реакции), нужно знать значения стандартных энтальпий образования реагентов и продуктов.

Уравнение реакции: \[2 \text{NaOH}_{(s)} + \text{CO}_2_{(g)} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3_{(s)} + \text{H}_2\text{O}_{(g)}\]

Стандартные энтальпии образования (\( \Delta H_f^{\circ} \)) для веществ:

\(\Delta H_f^{\circ}[\text{NaOH}_{(s)}] = -469.60 \, \text{kJ/mol}\) \ \(\Delta H_f^{\circ}[\text{CO}_2_{(g)}] = -393.51 \, \text{kJ/mol}\) \ \(\Delta H_f^{\circ}[\text{Na}_2\text{CO}_3_{(s)}] = -1130.82 \, \text{kJ/mol}\) \ \(\Delta H_f^{\circ}[\text{H}_2\text{O}_{(g)}] = -241.82 \, \text{kJ/mol}\)

Тепловой эффект реакции (\( \Delta H_{\text{rxn}}^{\circ} \)) может быть вычислен как разность суммы энтальпий образования продуктов и реагентов:

\[ \Delta H_{\text{rxn}}^{\circ} = \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{продукты}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{реагенты}) \]

Подставим значения:

\[ \Delta H_{\text{rxn}}^{\circ} = [(-1130.82 \, \text{kJ/mol}) + (-241.82 \, \text{kJ/mol})] - [2(-469.60 \, \text{kJ/mol}) + (-393.51 \, \text{kJ/mol})] \]

Вычислим:

\[ \Delta H_{\text{rxn}}^{\circ} = [-1372.64 \, \text{kJ/mol}] - [-1332.71 \, \text{kJ/mol}] \]

\[ \Delta H_{\text{rxn}}^{\circ} = -39.93 \, \text{kJ/mol} \]

Таким образом, тепловой эффект реакции равен -39.93 кДж/моль. Отрицательное значение указывает на то, что реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло.