Πόση θερμότητα παράγεται στην καύση 3 mol του C2H2 υπό τυποποιημένες συνθήκες εάν τόσο τα αντιδραστήρια όσο και τα προϊόντα μεταφέρονται στα 298 K;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
2 c₂h₂ (g) + 5 o₂ (g) → 4 co₂ (g) + 2 h₂o (l)
2. Προσδιορίστε την αλλαγή ενθαλπίας της αντίδρασης (ΔH) χρησιμοποιώντας την τυπική ενθαλπία των τιμών σχηματισμού:
* ΔH =σ ΔHF ° (προϊόντα) - σ ΔHF ° (αντιδραστήρια)
* Η τυπική ενθαλπία των τιμών σχηματισμού είναι άμεσα διαθέσιμη σε πίνακες:
* ΔHF ° (C₂H₂) =226,7 kJ/mol
* ΔHF ° (o₂) =0 kJ/mol (στοιχείο στην τυπική του κατάσταση)
* ΔHF ° (CO₂) =-393.5 kJ/mol
* ΔHF ° (H₂O) =-285.8 kJ/mol
* ΔH =[4 (-393,5 kJ/mol) + 2 (-285,8 kJ/mol)]-[2 (226,7 kJ/mol) + 5 (0 kJ/mol)]
* ΔH =-2598.8 kJ/mol
3. Υπολογίστε τη θερμότητα που παράγεται για 3 γραμμομορείς C₂H₂:
* Δεδομένου ότι το ΔH είναι για 2 γραμμομορείς του C₂H₂, πρέπει να το προσαρμόσουμε για 3 moles:
* ΘΕΡΜΑΤΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ =(ΔH/2 moles c₂H₂) * 3 moles c₂H₂
* ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ =(-2598,8 kJ / mol / 2 mol c₂H₂) * 3 mol c₂H₂
* ΘΕΡΜΑΤΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ =-3898.2 kJ
Επομένως, καύση 3 γραμμομορίων ακετυλενίου υπό τυποποιημένες συνθήκες απελευθερώνει 3898.2 kJ θερμότητας.