Термохимические расчеты

Термохимические расчеты

Задача 1. Определите количество теплоты, которое выделится при образовании 120 г MgO в результате реакции горения магния, с помощью термохимического уравнения.

2 Mq + O₂ = 2MqO + 1204 кДж

Дано: m (Mg0) = 120г Найти: Q₁-?

Решение: 1) Определяем количества оксида магния, используя формулу для нахождения количества вещества через массу. n = m / M n(MqO) = 120г/ 40 г/моль = 3 моль 2) Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции По уравнению 2 моля MqO - 1204 кДж По условию 3 моля MqO - Q₁

Отсюда

		3 моль* 1204кДж
Q₁	=	-----------------------	= 1803 кДж
		2моль

Ответ: При образовании 120г оксида магния выделится 1803 кДж энергии.

Задача 2. В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2 C₂H₂+ 5O₂ = 4CO₂ +2H₂O + 2610 кДж

выделилось 652,5 кДж теплоты. Определите массу сгоревшего ацетилена.

Дано: Q₁ = 652,5 кДж Найти: m(C₂H₂)-?

Решение:

1) Установим пропорциональные отношения между количеством вещества ацетилена и количеством теплоты.

По уравнению 2 моль C₂H_{2_}---------- 2610 кДж

По условию х моль ---------- 652,5 кДж

Решаем пропорцию

		2 моль* 652,5кДж
х	=	-----------------------	= 0,5 моль
		2610 кДж

2) Определяем массу ацетилена по формуле m= n * M

m = 0,5 моль * 26 г/моль = 13 г.

Ответ: масса сгоревшего ацетилена 13 г.

Задача 3. В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнение этой реакции.

Дано: m(CH₄)= 48г Q₁ = 2406 кДж Найти: Q -?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения метана в общем виде

CH₄+ 2O₂ = CO₂ +2H₂O + Q

2. Определим количество 48 г метана

n = m / M

n(CH₄) = 48г/ 16 г/моль = 3 моль

3. Составляем пропорцию с учетом коэффициентов в уравнении реакции

По условию 3моля CH₄ - 2406 кДж

По уравнению 1 моль CH₄ - Q

Решаем пропорцию

		1 моль* 2406 кДж
х	=	-----------------------	= 802 кДж
		3 моля

Ответ: термохимическое уравнение реакции горения метана

CH₄+ 2O₂ = CO₂ +2H₂O + 802 кДж

Задача 4. Какой объем кислорода (при н.у.) выделится в результате реакции, термохимическое уравнение которой

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂ – 91 кДж,

если на разложение бертолетовой соли было затрачено 182 кДж теплоты.

Дано: Q₁ = 91 кДж Найти: V (O₂)-?

Решение:

1)Установим пропорциональные отношения между количеством вещества кислорода и количеством теплоты.

По уравнению 3 моль O₂ ---------- 91 кДж

По условию х моль ---------- 182 кДж

Решаем пропорцию

		3 моль* 182 кДж
х	=	-----------------------	= 6 моль
		91 кДж

2) Вычислим объем кислорода, согласно закону Авогадро

(Vm = 22б4 л.моль) V = n * Vm

V(O₂) = 6 моль * 22,4 л/моль = 134,4 л

Ответ: объем выделившегося кислорода равен 134,4 л.

Решите самостоятельно:

Задачи на вычисления по термохимическим уравнениям. Типовые задачи и решения.

1. Согласно термохимическому уравнению реакции

CH₄+ 2O₂ = CO₂ +2H₂O + 802 кДж

определите количество теплоты, выделившейся при сжигании 24 г метана.

2. Тепловой эффект реакции горения серы равен 297 кДж. Какая масса серы сгорела, если выделилось 742,5 кДж теплоты.

3. По термохимическому уравнению H₂+ Cl₂ = 2HCl + 184,36 кДж рассчитайте, какой объем затрачен на образование хлороводорода (при н.у.), если при этом выделилось 921,8 кДж теплоты.

4.В реакцию, термохимическое уравнение которой S + O2 = SO2 + 297 кДж, вступила сера массой 1 г. Количество теплоты, выделившееся при этом, равно:

а) 9,28 кДж б) 2,97 кДж в) 29,7 1 кДж г) 74,25 кДж

5.Какое количество теплоты выделится при сгорании графита массой 2,4 г, если термохимическое уравнение реакции C + O₂ = CO₂ + 402 кДж?

а) 984 кДж б) 40,2 кДж в) 98,4 кДж г) 80,4 кДж

6.Термохимическое уравнение горения фосфора: 4P + 5O₂ = 2P₂O₅ + 3010 кДж. Какое количество теплоты выделится при сгорании 62 г фосфора?

а) 6020 кДж б) 752,5 кДж в) 301кДж г) 1505 кДж

7.Какое количество теплоты выделится при сгорании метана объемом 5,6 л (н.у.), если термохимическое уравнение реакции СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + 892 кДж?

а) 22,3 кДж б) 2,23 кДж в) 223 кДж г) 446 кДж

8.Сколько теплоты выделится при растворении 200 г оксида меди (II) (СuO) в соляной кислоте, если термохимическое уравнение реакции: CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O + 63,6 кДж

а) 159 кДж б) 318 кДж в) 15,9кДж г) 636 кДж

9.В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2 C₂H₂+ 5O₂ = 4CO₂ +2H₂O + 2610 кДж

выделилось 652,5 кДж теплоты. Масса сгоревшего ацетилена составила:

а) 13 г б) 26 г в) 52г г) 5,2г

10.В результате горения 48 г метана выделилось 2406 кДж теплоты. Количество теплоты, указанное в термохимическом уравнении этой реакции составит:

а) 401 кДж б) 802 кДж в) 1203кДж г) 4812 кДж

11.Согласно термохимическому уравнению реакции 2СО_(г) + О_2(г) = 2СО_2(г) + 566 кДж при сжигании оксида углерода (II) выделилось 424,5 кДж теплоты. Объем (н.у.) сгоревшего газа составил
а) 66,2 л б) 33,6 л в) 44,8 л г) 12 л

12.Согласно термохимическому уравнению реакции 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 385 кДж, при получении 15,68 л NO (н.у.), количество выделившейся теплоты составило: а) 358 кДж б) 716 кДж в) 134,75 кДж г) 22,4 кДж

13.По термохимическому уравнению реакции 2Сu + О₂ = 2СuО + 311 кДж вычислите. Количество теплоты, которая выделится при окислении 384 г меди, составит:

а) 622 кДж б) 716 кДж в) 466,5 кДж г) 933 кДж

14.В результате реакции, термохимическое уравнение которой

2Cl2O7 = 2Cl2 + 7O2 + 574 кДж, выделилось 5,74 кДж теплоты. Объем образовавшегося при этом кислорода (н.у.) составил:

а) 100 л б) 0,224 л в) 1,568 л г) 4,48 л

15.В реакцию, термохимическое уравнение которой MgO(тв) + CO(г) = MgCO3(тв) + 102 кДж, вступило 8 г оксида магния. Количество теплоты, выделившейся при этом, равно:

а) 102 кДж б) 204 кДж в) 20,4 кДж г) 1,02 кДж