Opstellen van thermochemische vergelijkingen. Berekeningen door thermochemische vergelijkingen

De vergelijkingen van chemische reacties, die hun thermische aanduiden

effecten worden genoemd thermochemische vergelijkingen.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Thermochemische vergelijkingen hebben een aantal kenmerken:

a) Aangezien de toestand van het systeem afhangt van de aggregatietoestand van stoffen

in het algemeen in thermochemische vergelijkingen met letterindices

(k), (g), (p) en (g) duiden de toestanden van stoffen aan (kristallijn, vloeibaar, opgelost en gasvormig). Bijvoorbeeld,

b) Dat het warmte-effect van de reactie werd uitgedrukt in kJ / mol van een van de uitgangsstoffen of reactieproducten, in thermochemische vergelijkingen

fractionele coëfficiënten zijn toegestaan. Bijvoorbeeld,

= -46,2 kJ / mol.

c) Vaak wordt de reactiewarmte (warmte-effect) geschreven als ∆H

Het superscript 0 betekent de standaardwaarde van het thermische effect (de waarde verkregen onder standaardomstandigheden, d.w.z. bij een druk van 101 kPa), en de onderste is de temperatuur waarbij de interactie plaatsvindt.

De eigenaardigheid van thermochemische vergelijkingen is dat wanneer u ermee werkt, u de formules van stoffen en de groottes van thermische effecten van het ene deel van de vergelijking naar het andere kunt overbrengen. In de regel is het onmogelijk om dit te doen met de gebruikelijke vergelijkingen van chemische reacties.

Term optellen en aftrekken van thermochemische vergelijkingen is ook toegestaan. Dit is soms nodig om de thermische effecten van reacties te bepalen, die experimenteel moeilijk of onmogelijk te meten zijn.

11. Formuleer de wet van Hess en een gevolg van de wet van Hess.

De wet van Hess is als volgt geformuleerd: het thermische effect van een chemische reactie is niet afhankelijk van het pad van zijn verloop, maar alleen van de aard en de fysische toestand (enthalpie) van de oorspronkelijke stoffen en reactieproducten.

Gevolg 1. Het warmte-effect van de reactie is gelijk aan het verschil tussen de som van de vormingswarmte van de reactieproducten en de vormingswarmte van de oorspronkelijke stoffen, rekening houdend met hun stoichiometrische coëfficiënten.

Gevolg 2. Als de thermische effecten van een aantal reacties bekend zijn, is het mogelijk om het thermische effect van een andere reactie te bepalen, inclusief stoffen en verbindingen die zijn opgenomen in de vergelijkingen waarvan het thermische effect bekend is. In dit geval kunt u met thermochemische vergelijkingen een verscheidenheid aan rekenkundige bewerkingen uitvoeren (optellen, aftrekken, vermenigvuldigen, delen) zoals bij algebraïsche vergelijkingen.

12. Wat is de standaard vormingsenthalpie van een stof?

De standaard vormingsenthalpie van een stof wordt het warmte-effect genoemd van de reactie van de vorming van 1 mol van een bepaalde stof uit de overeenkomstige hoeveelheid eenvoudige stoffen onder standaardomstandigheden.

13. Wat is entropie? hoe wordt het gemeten?

Entropie- thermodynamische functie van de toestand van het systeem, en de waarde ervan hangt af van de hoeveelheid van de beschouwde stof (massa), temperatuur, aggregatietoestand.

Eenheden J / C

14. Formuleer 2 en 3 wetten van de thermodynamica.

De tweede wet van de thermodynamica

In geïsoleerde systemen (Q = 0, A = 0, U = const) gaan spontaan

alleen die processen die gepaard gaan met een toename van de entropie van het systeem, d.w.z. S> 0.

Het spontane proces eindigt wanneer het maximum bij

gegeven de voorwaarden van entropie S max, d.w.z. wanneer ∆S = 0.

Dus in geïsoleerde systemen is het criterium voor een spontaan proces de toename van entropie, en de limiet van een dergelijk proces is ∆S = 0.

De derde wet van de thermodynamica

De entropie van elk chemisch element in een ideale kristallijne toestand bij een temperatuur dichtbij het absolute nulpunt ligt dicht bij nul.

De entropie van niet-ideale kristallen is groter dan nul, omdat ze kunnen worden beschouwd

als mengsels met de entropie van het mengen. Dit geldt ook voor kristallen met kristalstructuurdefecten. Daarom volgt het principe:

onbereikbaarheid van het absolute nulpunt. Momenteel bereikt

de laagste temperatuur is 0.00001 K.

Taak 10.1. Met behulp van de thermochemische vergelijking: 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g) + 484 kJ, bepaal de massa van het gevormde water, als 1479 kJ energie is vrijgekomen.

Oplossing. We schrijven de reactievergelijking in de vorm:

We hebben
x = (2 mol 1479 kJ) / (484 kJ) = 6,11 mol.
Waar
m (H 2 O) = v M = 6,11 mol 18 g / mol = 110 g
Als de hoeveelheid reactant niet wordt aangegeven in de toestand van het probleem, maar alleen een verandering in een bepaalde hoeveelheid (massa of volume) wordt gemeld, die in de regel verwijst naar een mengsel van stoffen, dan is het handig om een extra term in de reactievergelijking introduceren die overeenkomt met deze verandering.

Taak 10.2. Aan een mengsel van ethaan en acetyleen met een volume van 10 L (NU) werd 10 L (NU) waterstof toegevoegd. Het mengsel werd over een verwarmde platinakatalysator geleid. Nadat de reactieproducten op de beginomstandigheden waren gebracht, werd het volume van het mengsel gelijk aan 16 liter. Bepaal de massafractie van acetyleen in het mengsel.

Oplossing. Waterstof reageert met acetyleen, maar niet met ethaan.
C 2 H 6 + H2 2 ≠
C 2 H 2 + 2 H 2 → C 2 H 6
In dit geval neemt het volume van het systeem af met
ΔV = 10 + 10 - 16 = 4 l.
De volumedaling is te wijten aan het feit dat het volume van het product (C 2 H 6) kleiner is dan het volume van de reagentia (C 2 H 2 en H 2).
Laten we de reactievergelijking opschrijven door de uitdrukking ΔV in te voeren.
Als 1 l C 2 H 2 en 2 l H 2 in de reactie komen en 1 l C 2 H 6 wordt gevormd, dan
ΔV = 1 + 2 - 1 = 2 l.

Uit de vergelijking blijkt dat
V (C 2 H 2) = x = 2 l.
Dan
V (C 2 H 6) = (10 - x) = 8 l.
Van uitdrukking
m / M = V / V M
we hebben
m = M V / V M
m (C 2 H 2) = M V / V M= (26 g / mol 2 l) / (22,4 l / mol) = 2,32 g,
m (C 2 H 6) = M V / V M,
m (mengsel) = m (C 2 H 2) + m (C 2 H 6) = 2,32 g + 10,71 g = 13,03 g,
w (C 2 H 2) = m (C 2 H 2) / m (mengsel) = 2,32 g / 13,03 g = 0,18.

Taak 10.3. Een ijzeren plaat met een gewicht van 52,8 g werd in een koper(II)sulfaatoplossing geplaatst. Bepaal de massa opgelost ijzer als de massa van de plaat gelijk is geworden aan 54,4 g.

Oplossing. De verandering in de massa van de plaat is gelijk aan:
m = 54,4 - 52,8 = 1,6 g.
Laten we de reactievergelijking opschrijven. Het is te zien dat als 56 g ijzer uit de plaat oplost, er 64 g koper op de plaat wordt afgezet en de plaat 8 g zwaarder wordt:

Het is duidelijk dat
m (Fe) = x = 56 g 1,6 g / 8 g = 11,2 g.

Taak 10.4. Maximaal 24,0 g koper(II)oxide wordt opgelost in 100 g van een oplossing die een mengsel van zoutzuur en salpeterzuur bevat. Na verdamping van de oplossing en calcineren van het residu, is de massa 29,5 g Noteer de vergelijkingen van de reacties die plaatsvinden en bepaal de massafractie van zoutzuur in de initiële oplossing.

Oplossing. Laten we de reactievergelijkingen schrijven:
СuО + 2НCl = uСl 2 + Н 2 O (1)
СuО + 2НNO 3 = Сu (NO 3) 2 + Н 2 O (2)
2Сu (NO 3) 2 = 2СuО + 4NO 2 + O 2 (3)
Het is te zien dat een gewichtstoename van 24,0 g naar 29,5 g alleen gepaard gaat met de eerste reactie, omdat koperoxide opgelost in salpeterzuur volgens reactie (2) tijdens reactie (3) weer in koper veranderde oxide van hetzelfde gewicht. Als tijdens reactie (1) 1 mol CuO met een gewicht van 80 g reageert en 1 mol CuCl2 met een gewicht van 135 g wordt gevormd, dan zal de massa met 55 g toenemen, waarbij de uitdrukking Δm wordt toegevoegd.

Het is duidelijk dat
m (HCl) = x = 73 g 5,5 g / 55 g = 7,3 g.
We vinden de massafractie van het zuur:
w (НСl) = m (НСl) / m oplossing =
= 7,3 g / 100 g = 0,073.

Video-tutorial 2: Berekeningen door thermochemische vergelijkingen

Lezing: Thermisch effect van een chemische reactie. Thermochemische vergelijkingen

Warmte-effect van een chemische reactie

Thermochemie- dit is een tak van de chemie die thermische bestudeert, d.w.z. thermische effecten van reacties.

Zoals je weet, heeft elk chemisch element n-hoeveelheid energie. We worden hier elke dag mee geconfronteerd, want elke maaltijd slaat ons lichaam op met de energie van chemische verbindingen. Zonder dit hebben we niet de kracht om te bewegen en te werken. Deze energie handhaaft een constante t 36,6 in ons lichaam.

Op het moment van de reacties wordt de energie van de elementen besteed aan vernietiging of aan de vorming van chemische bindingen tussen atomen. Om de band te verbreken, moet energie worden besteed, en voor onderwijs moet het worden toegewezen. En wanneer de vrijgekomen energie groter is dan de verbruikte energie, wordt de resulterende overtollige energie omgezet in warmte. Op deze manier:

Het vrijkomen en opnemen van warmte tijdens chemische reacties wordt genoemd thermisch effect van reactie, en wordt aangeduid met de beuken Q.

exotherme reacties- tijdens het proces van dergelijke reacties komt warmte vrij en wordt deze overgedragen aan de omgeving.

Dit type reactie heeft een positief thermisch effect + Q. Laten we als voorbeeld de verbrandingsreactie van methaan nemen:

Endotherme reacties- tijdens dergelijke reacties wordt warmte geabsorbeerd.

Dit type reactie heeft een negatief thermisch effect -Q. Beschouw bijvoorbeeld de reactie van steenkool en water bij hoge t:

De reactiewarmte is direct gerelateerd aan temperatuur en druk.

Thermochemische vergelijkingen

Het warmte-effect van de reactie wordt bepaald met behulp van een thermochemische vergelijking. Hoe is het anders? In deze vergelijking, in de buurt van het symbool van het element, wordt de aggregatietoestand aangegeven (vast, vloeibaar, gasvormig). Dit moet gebeuren omdat het thermische effect van chemische reacties wordt beïnvloed door de massa van een stof in zijn aggregatietoestand. Aan het einde van de vergelijking, achter het =-teken, wordt de numerieke waarde van de thermische effecten aangegeven in J of kJ.

Als voorbeeld wordt een reactievergelijking weergegeven die het verbrandingsproces van waterstof in zuurstof laat zien: H 2 (g) + ½O 2 (g) → H 2 O (l) + 286 kJ.

De vergelijking laat zien dat voor 1 mol zuurstof en voor 1 mol gevormd water 286 kJ warmte vrijkomt. De reactie is exotherm. Deze reactie heeft een significant thermisch effect.

Wanneer een verbinding wordt gevormd, zal dezelfde hoeveelheid energie vrijkomen of worden geabsorbeerd als wordt geabsorbeerd of vrijgegeven tijdens het verval in primaire stoffen.

Bijna alle thermochemische berekeningen zijn gebaseerd op de wet van de thermochemie - de wet van Hess. De wet werd in 1840 afgeleid door de beroemde Russische wetenschapper G.I. Hess.

Basiswet van de thermochemie: het thermische effect van de reactie hangt af van de aard en de fysische toestand van de begin- en eindstof, maar is niet afhankelijk van het verloop van de reactie.

Door deze wet toe te passen, zal het mogelijk zijn om het warmte-effect van de tussenfase van de reactie te berekenen als het totale warmte-effect van de reactie en de warmte-effecten van andere tussenfasen bekend zijn.

Kennis van het thermische effect van de reactie is van groot praktisch belang. Artsen - voedingsdeskundigen gebruiken ze bijvoorbeeld bij de voorbereiding van het juiste dieet; in de chemische industrie is deze kennis nodig bij het verwarmen van reactoren, en tot slot, zonder berekening van het thermische effect, is het onmogelijk om een raket in een baan om de aarde te lanceren.

Taak 88.

Het warmte-effect van welke reactie is gelijk aan de vormingswarmte van methaan? Bereken de vormingswarmte van methaan op basis van de volgende thermochemische vergelijkingen:

A) H 2 (g) + 1 / 2O 2 (g) = H 2 O (g); = -285,84 kJ;
b) C (j) + 02 (g) = C02 (g); = -393,51 kJ;
c) CH4 (g) + 2O 2 (g) = 2H20 (g) + C02 (g); = -890,31 kJ.
Antwoord: -74,88 kJ.

Oplossing:
. 105Pa). De vorming van methaan uit waterstof en koolstof kan als volgt worden weergegeven:

C (grafiet) + 2H2 (g) = CH4 (g); =?

Op basis van deze vergelijkingen volgens de toestand van het probleem, rekening houdend met het feit dat waterstof verbrandt tot water, koolstof - tot koolstofdioxide, methaan - tot koolstofdioxide en water, en, gebaseerd op de wet van Hess, thermochemische vergelijkingen kunnen in dezelfde manier zoals bij algebraïsche. Om het gewenste resultaat te verkrijgen, moet u de w(a) met 2 vermenigvuldigen en vervolgens de som van de vergelijkingen voor de verbranding van waterstof (a) en koolstof (b) aftrekken van de methaanverbrandingsvergelijking (c):

CH 4 (g) + 2O 2 (g) - 2 H 2 (g) + O 2 (g) - C (j) + O 2 (g) =
= 2H20 (g) + C02 - 2H20 - C02;
= -890,31 – [-393,51 + 2(-285,84).

CH4 (g) = C (q) + 2H2 (q); = +74,88 kJ 2

Aangezien de vormingswarmte gelijk is aan de ontbindingswarmte met het tegenovergestelde teken, dan

(CH4) = -74,88 kJ.

Antwoord: -74,88 kJ.

Taak 89.
Het warmte-effect van welke reactie is gelijk aan de vormingswarmte van calciumhydroxide? Bereken de vormingswarmte voor calciumhydroxide met behulp van de volgende thermochemische vergelijkingen:

Ca (k) + 1/2O (g) = CaO (k); = -635,60 kJ;
H 2 (g) + 1 / 2O 2 (g) = H 2 O (g); = -285,84 kJ;
CaO (k) + H20 (l) = Ca (OH)2 (k); = -65,06 kJ.
Antwoord: -986.50 kJ.

Oplossing:
De standaardvormingswarmte is gelijk aan de reactiewarmte van de vorming van 1 mol van deze stof uit eenvoudige stoffen onder standaardomstandigheden (T = 298 K; p = 1,0325 . 105Pa). De vorming van calciumhydroxide uit eenvoudige stoffen kan als volgt worden weergegeven:

Ca (k) + 02 (g) + H2 (g) = Ca (OH) 2 (k); =?

Op basis van de vergelijkingen die worden gegeven volgens de toestand van het probleem en rekening houdend met het feit dat waterstof verbrandt tot water en calcium, dat reageert met zuurstof, CaO vormt, kunnen op basis van de wet van Hess thermochemische vergelijkingen worden uitgevoerd in de dezelfde manier als bij algebraïsche. Om het gewenste resultaat te verkrijgen, moet u alle drie de vergelijkingen bij elkaar optellen:

CaO (c) + H 2 O (l) + Ca (c) + 1 / 2O (g) + H 2 (g) + 1 / 2O 2 (g = (OH) 2 (c) + CaO (c) + H20 (g);
= -65,06 + (-635,60) + (-285.84) = -986,50 kJ.

Aangezien de standaard vormingswarmte van eenvoudige stoffen conventioneel nul is, zal de vormingswarmte van calciumhydroxide gelijk zijn aan het warmte-effect van de reactie van de vorming van eenvoudige stoffen (calcium, waterstof en zuurstof):

== (Ca (OH) 2 = -986,50 kJ.2

Antwoord: -986,50 kJ.

Taak 90.
Het warmte-effect van de reactie van verbranding van vloeibare benzine met de vorming van waterdamp en koolstofdioxide is -3135,58 kJ. Maak een thermochemische vergelijking voor deze reactie en bereken de vormingswarmte van C 6 H 6 (g). Antwoord: +49,03 kJ.
Oplossing:
De vergelijkingen van reacties waarin hun geaggregeerde toestanden of kristallijne modificatie worden aangegeven in de buurt van de symbolen van chemische verbindingen, evenals de numerieke waarde van thermische effecten, worden thermochemisch genoemd. In thermochemische vergelijkingen worden, tenzij anders aangegeven, de waarden van warmte-effecten bij constante druk Qp aangegeven gelijk aan de verandering in de enthalpie van het systeem. De waarde wordt meestal aan de rechterkant van de vergelijking gegeven, gescheiden door een komma of puntkomma. De volgende afkortingen voor de geaggregeerde toestand van een stof worden gebruikt: g - gasvormig, g - vloeibaar, k - kristallijn. Deze symbolen worden weggelaten als de aggregatietoestand van stoffen duidelijk is, bijvoorbeeld О 2, Н 2, enz.
De thermochemische vergelijking van de reactie heeft de vorm:

C 6 H 6 (g) + 7 / 2O 2 = 6CO 2 (g) + 3H 2 O (g); = -3135,58 kJ.

De waarden van de standaard vormingswarmte van stoffen worden gegeven in speciale tabellen. Gezien het feit dat de vormingswarmte van eenvoudige stoffen conventioneel gelijk is aan nul. De reactiewarmte kan worden berekend met behulp van de uitvloeisel e van de wet van Hess:

6 (CO 2) + 3 = 0 (H 2 O) - (C 6 H 6)

(C6H6) = -;
(C6H6) = - (-3135,58) = +49,03 kJ.

Antwoord:+49,03 kJ.

De hitte van het onderwijs

Taak 91.
Bereken hoeveel warmte er vrijkomt bij de verbranding van 165 l (standaard) acetyleen С 2 Н 2 als de verbrandingsproducten kooldioxide en waterdamp zijn? Antwoord: 924,88 kJ.
Oplossing:
De vergelijkingen van reacties waarin hun geaggregeerde toestanden of kristallijne modificatie worden aangegeven in de buurt van de symbolen van chemische verbindingen, evenals de numerieke waarde van thermische effecten, worden thermochemisch genoemd. In thermochemische vergelijkingen worden, tenzij anders aangegeven, de waarden van warmte-effecten bij constante druk Qp aangegeven gelijk aan de verandering in de enthalpie van het systeem. De waarde wordt meestal aan de rechterkant van de vergelijking gegeven, gescheiden door een komma of puntkomma. De volgende afkortingen voor de geaggregeerde toestand van een stof zijn aangenomen: G- gasvormig, F- vloeistof, Naar- kristallijn. Deze symbolen worden weggelaten als de aggregatietoestand van stoffen duidelijk is, bijvoorbeeld О 2, Н 2, enz.
De reactievergelijking is:

C 2 H 2 (g) + 5 / 2O 2 (g) = 2CO 2 (g) + H 2 O (g); =?

2 (C02) + (H20) - (C2H2);
= 2 (-393,51) + (-241,83) - (+226.75) = -802,1 kJ.

De warmte die vrijkomt bij de verbranding van 165 liter acetyleen door deze reactie wordt bepaald uit de verhouding:

22,4: -802,1 = 165: x; x = 165 (-802,1) / 22,4 = -5908,35 kJ; Q = 5908,35 kJ.

Antwoord: 5908,35 kJ.

Taak 92.
Verbranding van gasvormige ammoniak produceert waterdamp en stikstofoxide. Hoeveel warmte komt er vrij bij deze reactie als onder normale omstandigheden 44,8 liter NO wordt verkregen? Antwoord: 452,37 kJ.
Oplossing:
De reactievergelijking is:

NH 3 (g) + 5 / 4O 2 = NO (g) + 3 / 2H 2 O (g)

= (NEE) + 3/2 (H20) - (NH 3);
= +90,37 +3/2 (-241,83) - (-46,19) = -226,185 kJ.

De thermochemische vergelijking heeft de vorm:

De warmte die vrijkomt bij de verbranding van 44,8 liter ammoniak wordt berekend uit de verhouding:

22,4: -226,185 = 44,8: x; x = 44,8 (-226.185) / 22,4 = -452,37 kJ; Q = 452,37 kJ.

Antwoord: 452.37 kj

Doelstelling 1.
Bij verbranding van 560 ml (n.o.) acetyleen volgens de thermochemische vergelijking:
2C 2 H 2 (G) + 5O 2 (g) = 4CO 2 (G) + 2H 2 O (G) + 2602,4 kJ
viel op:
1) 16,256 kJ; 2) 32,53 kJ; 3) 32530 kJ; 4) 16265kJ
Gegeven:
het volume van acetyleen: V (C 2 H 2) = 560 ml.
Zoek: de hoeveelheid warmte die vrijkomt.
Oplossing:
Om het juiste antwoord te kiezen, is het het handigst om de in het probleem gezochte waarde te berekenen en deze te vergelijken met de voorgestelde opties. De berekening door de thermochemische vergelijking verschilt niet van de berekening door de gebruikelijke reactievergelijking. Boven de reactie geven we de gegevens aan in de toestand en de gewenste waarden, onder de reactie - hun verhoudingen volgens de coëfficiënten. Warmte is een van de producten, daarom beschouwen we de numerieke waarde ervan als een coëfficiënt.

Als we het ontvangen antwoord vergelijken met de voorgestelde opties, zien we dat het antwoord nummer 2 geschikt is.
Een kleine truc die onoplettende studenten naar het verkeerde antwoord # 3 leidde, was de maateenheid voor het volume van acetyleen. Het volume dat in de voorwaarde in milliliter wordt aangegeven, moet zijn omgerekend naar liters, aangezien het molaire volume wordt gemeten in (l / mol).

Af en toe zijn er problemen waarbij de thermochemische vergelijking onafhankelijk moet worden opgesteld volgens de waarde van de vormingswarmte van een complexe stof.

Taak 1.2.
De vormingswarmte van aluminiumoxide is 1676 kJ/mol. Bepaal het warmte-effect van de reactie waarbij de interactie van aluminium met zuurstof optreedt
25,5 g A1 2 O 3.
1) 140 kJ; 2) 209,5 kJ; 3) 419 kJ; 4) 838kJ.
Gegeven:
vormingswarmte van aluminiumoxide: Qobr (A1 2 O 3) = = 1676 kJ / mol;
massa van het verkregen aluminiumoxide: m (A1 2 O 3) = 25,5 g.
Vind: thermisch effect.
Oplossing:
Dit type probleem kan op twee manieren worden opgelost:
Methode I
Volgens de definitie is de vormingswarmte van een complexe stof het warmte-effect van de chemische reactie van de vorming van 1 mol van deze complexe stof uit eenvoudige stoffen.
We noteren de reactie van de vorming van aluminiumoxide uit A1 en O 2. Bij het plaatsen van de coëfficiënten in de resulterende vergelijking, houden we er rekening mee dat er vóór A1 2 O 3 een coëfficiënt moet zijn "een" , wat overeenkomt met de hoeveelheid stof in 1 mol. In dit geval kunnen we de vormingswarmte gebruiken die wordt aangegeven in de voorwaarde:
2A1 (TB) + 3 / 2O 2 (g) -----> A1 2 O 3 (TB) + 1676 kJ
Kreeg een thermochemische vergelijking.
Om ervoor te zorgen dat de coëfficiënt voor A1 2 O 3 gelijk blijft aan "1", moet de coëfficiënt voor zuurstof fractioneel zijn.
Bij het schrijven van thermochemische vergelijkingen zijn fractionele coëfficiënten toegestaan.
We berekenen de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de vorming van 25,5 g A1 2 O 3:

We maken de verhouding:
bij ontvangst van 25,5 g A1 2 O 3 wordt x kJ vrijgegeven (volgens voorwaarde)
bij ontvangst van 102 g A1 2 O 3 komt 1676 kJ vrij (volgens de vergelijking)

Antwoord nummer 3 is geschikt.
Bij het oplossen van het laatste probleem onder de USE-omstandigheden was het mogelijk om geen thermochemische vergelijking op te stellen. Laten we eens kijken naar deze methode.
Methode II
Volgens de definitie van de vormingswarmte komt 1676 kJ vrij bij de vorming van 1 mol A1 2 O 3. De massa van 1 mol A1 2 O 3 is 102 g, daarom kan de verhouding worden gemaakt:
1676 kJ komt vrij bij de vorming van 102 g A1 2 O 3
x kJ die vrijkomt bij de vorming van 25,5 g A1 2 O 3

Antwoord nummer 3 is geschikt.
Antwoord: Q = 419kJ.

Taak 1.3.
Bij de vorming van 2 mol CuS komt 106,2 kJ warmte vrij uit eenvoudige stoffen. Wanneer 288 g CuS wordt gevormd, komt warmte vrij in de hoeveelheid van:
1) 53,1 kJ; 2) 159, ZkJ; 3) 212,4 kJ; 4) 26,6 kJ
Oplossing:
We vinden de massa van 2 mol CuS:
m (CuS) = n (CuS). M (CuS) = 2. 96 = 192 gram.
In de tekst van de voorwaarde, in plaats van de waarde van de hoeveelheid van de stof СuS, vervangen we de massa van 2 mol van deze stof en krijgen we de kant-en-klare verhouding:
wanneer 192 g CuS wordt gevormd, komt 106,2 kJ warmte vrij
bij de vorming van 288 g CuS komt warmte vrij in de hoeveelheid x kJ.

Antwoord nummer 2 is geschikt.

Het tweede type problemen kan zowel volgens de wet van volumetrische relaties als zonder gebruik worden opgelost. Laten we beide oplossingen bekijken aan de hand van een voorbeeld.

Taken voor de toepassing van de wet van volumetrische relaties:

Taak 1.4.
Bepaal de hoeveelheid zuurstof (n.o.) die nodig is om 5 liter koolmonoxide (n.o.) te verbranden.
1) 5 liter; 2) 10 liter; 3) 2,5 liter; 4) 1,5 l.
Gegeven:
volume koolmonoxide (n.u.): VСО) = 5 liter.
Vind: volume zuurstof (n.o.): V (О 2) =?
Oplossing:
Allereerst is het noodzakelijk om de reactievergelijking op te stellen:
2CO + O2 = 2CO
n = 2 mol n = 1 mol
We passen de wet van volumetrische relaties toe:

We vinden de verhouding door de reactievergelijking, en
We nemen V (CO) van de conditie. Als we al deze waarden vervangen door de wet van volumetrische verhoudingen, krijgen we:

Dus: V (O 2) = 5/2 = 2,5 liter.
Antwoord nummer 3 is geschikt.
Zonder de wet van volumetrische verhoudingen te gebruiken, wordt het probleem opgelost met behulp van de berekening volgens de vergelijking:

We maken de verhouding:
5 l CO2 interageert met xl O2 (volgens voorwaarde) 44,8 l CO2 interageert met 22,4 l O2 (volgens de vergelijking):

Kreeg hetzelfde antwoord nummer 3.