Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

R5fy4IXTzRTDP1

R1MkUM4634SC9

ROmH6ZeokPrbF11

Ćwiczenie 2

R1e0L5puXCuip11

Ćwiczenie 3

Rh5UEo3KNBRnQ21

Ćwiczenie 4

Ćwiczenie 5

RRTdu2lClRd5y1

211

Ćwiczenie 6

R1MMMXuodSjS7

R17WTMoitmjRY

R1Iw4VFJtEuXT

Układamy proporcję na podstawie danych:

1 kg

1000 g

1 mol {KClO}_{3}

122,54 g

1000 g {KClO}_{3} — 3192,43 kJ

122,54 g {KClO}_{3} — x

x = 391,2 kJ

$Δ H$ podanie wartości przy uwzględnieniu, czy jest to reakcja endo-, czy egzotermiczna.

Reakcja przebiega z wydzieleniem ciepła, więc $Δ H < 0$ .

Zatem:

Δ H = - 391,2 \frac{kJ}{mol {KClO}_{3 (s)}}

211

Ćwiczenie 7

R1EolThudLYBM

R1Aikbs3MBXQ2

R1VpxyyziWS8f

Układamy proporcję na podstawie danych:

0,432 kg

432 g

1 mol NaCl

58,45 g

432 g NaCl — 3039,59 kJ

58,45 g NaCl — x

x = 411,26 kJ

$Δ H$ podanie wartości przy uwzględnieniu, czy jest to reakcja endo-, czy egzotermiczna.

Reakcja przebiega z pochłonięciem ciepła, więc $Δ H > 0$ .

Zatem:

Δ H = 411,26 \frac{kJ}{mol {NaCl}_{(s)}}

211

Ćwiczenie 8

R15j5MzJUQl3S

RTzkzpEH20bMd

R1WgStNvgds2T

Zapisać równanie reakcji z właściwymi stanami skupienia i uwzględnić współczynniki stechiometryczne reakcji.

C_{2} H_{2 (g)} \to 2 C_{(s)} + H_{2 (g)} Δ H = - 228,2 \frac{kJ}{mol C_{2} H_{2 (g)}}

Ułożenie proporcji:

1 mol C_{2} H_{2}

26 g C_{2} H_{2} — 228,2 kJ

ciepła

112 g C_{2} H_{2} — x

Obliczenie ciepła odpowiadającemu $112 g C_{2} H_{2}$ :

x = 983 kJ

Ustalenie, czy ciepło jest pobierane, czy wydzielane w czasie przebiegu reakcji.

$Δ H < 0$ zatem jest to reakcja przebiegająca z wydzieleniem ciepła z układu do otoczenia, czyli jest egzotermiczna.

Zatem ciepło wynosi $- 983 kJ$ .

311

Ćwiczenie 9

RNb01ncn9gSIc

Przykład reakcji nie jest reakcją przebiegającą między równą ilością moli. Dlatego należy zidentyfikować reagent ograniczający wydajność reakcji i ilość wytwarzanej lub zużywanej energii cieplnej.

Z danych wiemy, że:

1 mol C_{12} H_{22} O_{11}

342,3 g

\frac{2,67 g}{342,3 g} = 0,00780 mol C_{12} H_{22} O_{11}

1 mol {KCIO}_{3}

122,54 g

\frac{7,19 g}{122,54 g} = 0,0587 mol {KCIO}_{3}

Z powyższych danych stosunek molowy chloranu potasu do sacharozy wynosi:

\frac{0,0587 mol {KCIO}_{3}}{0,00780 mol C_{12} H_{22} O_{11}} = 7,53

Współczynniki stechiometryczne reakcji ukazują, że w reakcji udział powinien wziąć $1$ mol sacharozy i $8$ moli chloranu potasu ( $1 : 8$ ). Jednak na podstawie obliczeń stwierdzamy, że ilość chloranu( $V$ ) potasu jest mniejsza niż ta ze stechiometrii ( $1 : 7,53$ ), co oznacza, że chloran( $V$ ) potasu jest odczynnikiem ograniczającym, a sacharoza została dodana w nadmiarze. Na tej podstawie można obliczyć zmiany entalpii.

Zatem:

Δ H = \frac{- 43,7 kJ}{0,0587 mol {KCIO}_{3}} = - 744 \frac{kJ}{mol {KClO}_{3}}

Ale reakcja przebiega z $8$ molami chloranu potasu względem $1$ mola sacharozy, zatem zmiana entalpii wynosi:

- 744 {KCIO}_{3} \cdot 8 mol {KCIO}_{3} = - 5952 kJ

C_{12} H_{22} O_{11} + 8 {KClO}_{3} \to 12 {CO}_{2} + 11 H_{2} O + 8 KCl Δ H = - 5960 \frac{kJ}{mol}

Ćwiczenie 10

Standardowe ciepło spalania metanu do ${CO}_{2 (g)}$ i ciekłej wody wynosi $- 891 \frac{kJ}{mol}$ . Oblicz standardową molową entalpię tworzenia metanu, znając dodatkowo standardowe molowe entalpie tworzenia ${CO}_{2 (g)}$ i $H_{2} O_{(c)}$ .

{CO}_{2 (g)} Δ H °_{t w} = - 394 \frac{kJ}{mol}

H_{2} O_{(c)} Δ H °_{t w} = - 286 \frac{kJ}{mol}

R9jVCFAJAhADR

RtOGh0eZ36K79

Standardowa molowa entalpia tworzenia ( $Δ H °_{t w}$ ) to entalpia reakcji syntezy $1$ mola związku chemicznego z substancji prostych w postaci trwałej w warunkach standardowych. Standardowe entalpie tworzenia pierwiastków w stanie wolnym są równe zero.

Równanie reakcji spalania metanu:

{CH}_{4 (g)} + 2 O_{2 (g)} \to {CO}_{2 (g)} + 2 H_{2} O_{(c)}

Do obliczenia standardowej entalpii tworzenia metanu należy wykorzystać poniższe równanie:

Δ H_{r} = Δ H °_{t w, {CO}_{2}} + 2 \cdot Δ H °_{t w, H_{2} O} - Δ H °_{t w, {CH}_{4}}

- 891 \frac{kJ}{mol} = - 394 \frac{kJ}{mol} - 2 \cdot 286 \frac{kJ}{mol} - ∆ H °_{t w, {CH}_{4}}

Δ H °_{t w, {CH}_{4}} = - 966 \frac{kJ}{mol} + 891 \frac{kJ}{mol}

∆ H °_{tw, {CH}_{4}} = - 75 \frac{kJ}{mol}

Ćwiczenie 11

Oblicz efekt cieplny, towarzyszący rozpuszczaniu $34 g$ stałego siarczanu( $VI$ ) wapnia w wodzie, wiedząc, że entalpia procesu rozpuszczania wynosi $- 20,2 \frac{kJ}{mol}$ .

R17dQiYhjF0hN

R3pqCr089OKNY

Dane:

$m_{{CaSO}_{4}} = 34 g$
$Δ H = - 20,2 \frac{kJ}{mol}, Δ H < 0$ proces egzoenergetyczny
$M_{{CaSO}_{4}} = 136,2 \frac{g}{mol}$

Z definicji ciepła rozpuszczania wnioskujemy, że podczas rozpuszczania $136,2 g$ soli (czyli $1$ mol) z układu do otoczenia jest wydzielone ciepło wartości $20,2 kJ$ :

136,2 g {CaSO}_{4} — 1 mol

34 g — x

x = 0,2 mol {CaSO}_{4}

20,2 kJ — 1 mol

x — 0,2 mol

x = 4,04 kJ

ciepła

Podczas rozpuszczania $34 g {CaSO}_{4}$ w wodzie wydzieliło się z układu do otoczenia $4,04 kJ$ ciepła.

Film samouczek

Dla nauczyciela