Дано: ΔНгор. = - 802 кДж/моль Найти: ΔН⁰(СН₄) Решение: Реакция горения: СН₄ + 2О₂ = СО₂ + Н₂О + Q Энтальпия реакции равна разности энтальпий образования конечных и начальных веществ, с коэффициентами в соответствии с уравнением: ΔНгор = [ΔН⁰(СО₂) + 2ΔН⁰( Н₂О)] - ΔН⁰(СН₄) Откуда ΔН⁰(СН₄) = ΔН⁰(СО₂) +2ΔН⁰(Н₂О) - ΔНгор. По таблице стандартные энтальпии образования: ΔН⁰(СО₂)г = -393,5 кДж/моль; ΔН⁰(Н₂О)г = -241,84 кДж/моль ( берем значение ΔН(Н₂О)г, поскольку в таком состоянии (в виде паров) вода находится в продуктах реакции) Энтальпия образования простых веществ (О₂) не учитывается, так как она принята за 0 ΔН⁰(СН₄)г = -393,5 -2*241,84 -(-802) = - 75,18 ≈ 75( кДж/моль) ответ: 75 кДж/моль
Позначим через Х моль количество вещества СО (значит углерода там Х моль и кислорода тоже Х моль) Позначим через Y моль количество вещества СО2 (значит углерода там Y моль, а кислорода 2Y моль) Составим уравнение где сумму количеств веществ углерода из СО и СО2 поделим на сумму количеств веществ всех элементов 0.375 = (X + Y) / (X + X + Y + 2Y) X + Y = 0.375 * (2X + 3Y) X + Y = 0.75X + 1.125Y 0.25X = 0.125Y Y = 2X Это значит что между компонентами будет такое мольное соотношение n(CO) : n(CO2) = 1 : 2 (примем эти цифры за реальные количества) Посчитаем массу угарного газа m = n * M = 1 * 28 = 28 г Посчитаем массу углекислого газа m = n * M = 2 * 44 = 88 г Сумма: 88 + 28 = 116 г Считаем массовую долю угарного газа w = m(CO) / m(смеси) = 28 / 116 = 0.2414 или 24.14%
Найти: ΔН⁰(СН₄)
Решение:
Реакция горения: СН₄ + 2О₂ = СО₂ + Н₂О + Q
Энтальпия реакции равна разности энтальпий образования конечных и начальных веществ, с коэффициентами в соответствии с уравнением:
ΔНгор = [ΔН⁰(СО₂) + 2ΔН⁰( Н₂О)] - ΔН⁰(СН₄)
Откуда ΔН⁰(СН₄) = ΔН⁰(СО₂) +2ΔН⁰(Н₂О) - ΔНгор.
По таблице стандартные энтальпии образования:
ΔН⁰(СО₂)г = -393,5 кДж/моль;
ΔН⁰(Н₂О)г = -241,84 кДж/моль ( берем значение ΔН(Н₂О)г, поскольку в таком состоянии (в виде паров) вода находится в продуктах реакции)
Энтальпия образования простых веществ (О₂) не учитывается, так как она принята за 0
ΔН⁰(СН₄)г = -393,5 -2*241,84 -(-802) = - 75,18 ≈ 75( кДж/моль)
ответ: 75 кДж/моль
Позначим через Y моль количество вещества СО2 (значит углерода там Y моль, а кислорода 2Y моль)
Составим уравнение где сумму количеств веществ углерода из СО и СО2 поделим на сумму количеств веществ всех элементов
0.375 = (X + Y) / (X + X + Y + 2Y)
X + Y = 0.375 * (2X + 3Y)
X + Y = 0.75X + 1.125Y
0.25X = 0.125Y
Y = 2X
Это значит что между компонентами будет такое мольное соотношение
n(CO) : n(CO2) = 1 : 2 (примем эти цифры за реальные количества)
Посчитаем массу угарного газа
m = n * M = 1 * 28 = 28 г
Посчитаем массу углекислого газа
m = n * M = 2 * 44 = 88 г
Сумма: 88 + 28 = 116 г
Считаем массовую долю угарного газа
w = m(CO) / m(смеси) = 28 / 116 = 0.2414 или 24.14%