Термохимические расчёты — урок. Химия, 9 класс.

Классификация химических реакций по тепловому эффекту

4. Термохимические расчёты

Теория

Приведём примеры термохимических расчётов.

Пример:

Вычисли количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании этилена объёмом \(6,72 \) дм\(^3\) (н. у.). Термохимическое уравнение реакции:

{C_{2} H}_{4 (г)} + {3O}_{2 (г)} = {2CO}_{2 (г)} + {2H}_{2} O_{(г)} + 1400 кДж .

1. Вычислим химическое количество прореагировавшего этилена:

n ({C_{2} H}_{4}) = \frac{V ({C_{2} H}_{4})}{V_{m}} = \frac{6,72 {дм}^{3}}{22,4 {дм}^{3} / моль} = 0,3 моль .

2. Найдём теплоту, которая выделится при сгорании этилена.

По термохимическому уравнению реакции видим, что при сгорания \(1 \) моль этилена выделяется \(1400 \) кДж теплоты.

Составим пропорцию:

при сгорании \(1 \) моль этилена выделяется \(1400 \) кДж,

при сгорании \(0,3 \) моль этилена выделяется \(x \) кДж.

Найдём \(x\):

x = \frac{0,3 моль \cdot 1400 кДж}{1 моль} = 420 кДж .

Ответ: \(Q' = 420 \) кДж.

Значит, с помощью термохимического уравнения можно вычислить, сколько теплоты будет выделяться или поглощаться, если в реакции определённое количество вещества.

Пример:

Вычисли объём (н. у.) метана, который нужно сжечь, чтобы выделилось \(4450\) кДж тепла. Термохимическое уравнение реакции:

{C H}_{4 (г)} + {2O}_{2 (г)} = {CO}_{2 (г)} + {2H}_{2} O_{(г)} + 890 кДж .

1. Вычислим химическое количество метана, которое должно сгореть.

По термохимическому уравнению реакции видим, что при сгорании \(1 \) моль метана выделяется \(890 \) кДж теплоты.

Составим пропорцию:

при сгорании \(1 \) моль метана выделяется \(890 \) кДж,

при сгорании \(x \) моль метана выделяется \(4450 \) кДж.

Найдём \(x\):

x = \frac{1 моль \cdot 4450 кДж}{890 кДж} = 5 моль .

2. Вычислим объём метана:

V ({C H}_{4}) = n ({C H}_{4}) \cdot V_{m} = 5 моль \cdot 22,4 {дм}^{3} / моль = 112 {дм}^{3} .

Ответ:

V ({C H}_{4}) = 112 {дм}^{3}

Значит, по термохимическому уравнению можно вычислить количество, а также объём и массу вещества, если известно, сколько теплоты выделяется или поглощается в реакции с его участием.

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующее задание