Odpowiedź do zadania wraz z obliczeniami w załącznikach.
Do zastosowania mamy tutaj dwa prawa. Jednym z nich jest Prawo Laplace-Lavoisier traktujące o efekcie cieplnym reakcji, który jest równy efektowi reakcji odwrotnej oraz prawo Hessa - efekt cieplny reakcji i towarzyszących jej przemian fazowych nie zależy od drogi procesu pod warunkiem, że wszystkie przemiany są izobaryczne (lub wszystkie izochoryczne) i nie towarzyszy im wymiana energii sposobem nieobjętościowym. Zadanie rozwiązałem korzystając z cyklów termodynamicznych. Ogólny zarys problemu wytłumaczę w przypadku zadania b.
Pierwszy prostokąt cyklu termodynamicznego ukazuje nam stan początkowy. Stan początkowy przechodzi w stan pośredni (przejście to charakteryzuje ΔHa) - czy też przejściowy. Stan końcowy opisuje nam trzeci prostokąt. Przejście ze stanu przejściowego na końcowy charakteryzuje ΔHb.
Szukaną jest ΔHx czyli nasza entalpia reakcji. Korzystając z prawa Hessa - śledząc drogę możemy obliczyć interesującą nas wartość.
ΔHa:
Musimy rozłożyć tlenek żelaza (III) na żelazo oraz tlen. W reakcji pobocznej ΔH₁ mamy określoną entalpie tworzenia tego związku i tutaj korzystamy z prawa Laplace-Lavoisier wiemy, że efekt cieplny reakcji... (to już napisałem wcześniej) żeby lepiej to zobrazować:
JEŻELI: A + B ⇒ AB ΔH=-50kJ
TO: AB ⇒ A + B ΔH=50kJ
Dalej w ΔH₁ mamy podane entalpie tworzenia dwóch moli tlenku żelaza (III) a nam ma powstać tylko jeden, więc dzielimy przez dwa.
Przechodzimy teraz ze stanu przejściowego na stan końcowy:
Żelazem już się nie interesujemy, bo ono już nam powstało. Teraz musimy zająć się powstawaniem tlenku magnezu. W ΔH₂ mamy opisany proces powstawania mola tej substancji a mamy 3 zatem musimy to pomnożyć.
Końcowym efektem naszej pracy powinno być określenie tej entalpii, przez zsumowanie. I tak udzieliliśmy odpowiedzi.
Dodatkowo muszę wspomnieć, że treść zadania jest niepełna ponieważ brak tutaj określonych faz substratów i produktów co stanowi istotę zadania.
W razie jakichkolwiek pytań napisz mi wiadomość :)
Gdy masz podane entalpie reakcji "podrzędnych" to po prostu kombinujesz z danymi reakcjami, aby po zsumowaniu otrzymać taką samą reakcję, której entalpię chcesz policzyć. Identyczne muszą być też współczynniki stechiometryczne.
Szukamy entalpii reakcji:
3C + 4H2 -----> C3H8
Znamy entalpie tych reakcji:
C3H8 +5O2 ----> 3CO2 + 4H2O
2H2 + O2 -----> 2H2O
C + O2 -----> CO2
Pamiętamy, że dane entalpie są dane na ilości związku dane w równaniu . Entalpia reakcji odwrotnej ma przeciwny znak.
Odpowiedź do zadania wraz z obliczeniami w załącznikach.
Do zastosowania mamy tutaj dwa prawa. Jednym z nich jest Prawo Laplace-Lavoisier traktujące o efekcie cieplnym reakcji, który jest równy efektowi reakcji odwrotnej oraz prawo Hessa - efekt cieplny reakcji i towarzyszących jej przemian fazowych nie zależy od drogi procesu pod warunkiem, że wszystkie przemiany są izobaryczne (lub wszystkie izochoryczne) i nie towarzyszy im wymiana energii sposobem nieobjętościowym. Zadanie rozwiązałem korzystając z cyklów termodynamicznych. Ogólny zarys problemu wytłumaczę w przypadku zadania b.
Pierwszy prostokąt cyklu termodynamicznego ukazuje nam stan początkowy. Stan początkowy przechodzi w stan pośredni (przejście to charakteryzuje ΔHa) - czy też przejściowy. Stan końcowy opisuje nam trzeci prostokąt. Przejście ze stanu przejściowego na końcowy charakteryzuje ΔHb.
Szukaną jest ΔHx czyli nasza entalpia reakcji. Korzystając z prawa Hessa - śledząc drogę możemy obliczyć interesującą nas wartość.
ΔHa:
Musimy rozłożyć tlenek żelaza (III) na żelazo oraz tlen. W reakcji pobocznej ΔH₁ mamy określoną entalpie tworzenia tego związku i tutaj korzystamy z prawa Laplace-Lavoisier wiemy, że efekt cieplny reakcji... (to już napisałem wcześniej) żeby lepiej to zobrazować:
JEŻELI: A + B ⇒ AB ΔH=-50kJ
TO: AB ⇒ A + B ΔH=50kJ
Dalej w ΔH₁ mamy podane entalpie tworzenia dwóch moli tlenku żelaza (III) a nam ma powstać tylko jeden, więc dzielimy przez dwa.
Przechodzimy teraz ze stanu przejściowego na stan końcowy:
Żelazem już się nie interesujemy, bo ono już nam powstało. Teraz musimy zająć się powstawaniem tlenku magnezu. W ΔH₂ mamy opisany proces powstawania mola tej substancji a mamy 3 zatem musimy to pomnożyć.
Końcowym efektem naszej pracy powinno być określenie tej entalpii, przez zsumowanie. I tak udzieliliśmy odpowiedzi.
Dodatkowo muszę wspomnieć, że treść zadania jest niepełna ponieważ brak tutaj określonych faz substratów i produktów co stanowi istotę zadania.
W razie jakichkolwiek pytań napisz mi wiadomość :)
Pozdrawiam :)
Gdy masz podane entalpie reakcji "podrzędnych" to po prostu kombinujesz z danymi reakcjami, aby po zsumowaniu otrzymać taką samą reakcję, której entalpię chcesz policzyć. Identyczne muszą być też współczynniki stechiometryczne.
Szukamy entalpii reakcji:
3C + 4H2 -----> C3H8
Znamy entalpie tych reakcji:
C3H8 +5O2 ----> 3CO2 + 4H2O
2H2 + O2 -----> 2H2O
C + O2 -----> CO2
Pamiętamy, że dane entalpie są dane na ilości związku dane w równaniu . Entalpia reakcji odwrotnej ma przeciwny znak.
4H2 +2O2 ----> 4H2O
3C + 3O2 -----> 3CO2
3CO2 + 4H2O -----> C3H8 +5O2
======================
4H2+2O2+3C+3O2+3CO2+4H2O------->4H2O+3CO2+C3H8 +5O2
4H2+3C---->C3H8
Fe2O3 + 3Mg -----> 2Fe + 3MgO
Fe2O3 -----> 2Fe + (3/2) O2
3Mg + 3/2 O2 -----> 3MgO
======================
Fe2O3+3Mg+3/2O2----->2Fe+3/2O2+3MgO
Fe2O3+3Mg -----> 2Fe + 3MgO
H2 + S -----> H2S
H2 + (1/2)O2 ----> H2O
S+ O2 ----> SO2
SO2 + H2O -----> H2S + (3/2)O2
============================
H2+1/2O2+S+O2+SO2+H2O----->H2O+SO2+H2S+3/2O2
H2+ S----> H2S