Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R10ritcMvTlkc1

Ćwiczenie 1

Wybierz poprawny wzór zgodny z prawem Hessa.

- $∆ H °$ – zmiana standardowej entalpii;
- $n$ – liczba moli produktów lub substratów;
- $Σ n ∆ H °_{p}$ – suma zmian standardowej entalpii tworzenia produktów;
- $Σ n ∆ H °_{s}$ – suma zmian standardowej entalpii tworzenia substratów.

$∆ H ° = Σ n ∆ H °_{p} - Σ n ∆ H °_{s}$
$∆ H ° = Σ n ∆ H °_{s} - Σ n ∆ H °_{p}$
$∆ H ° = Σ n ∆ H °_{p} + Σ n ∆ H °_{s}$

R1cz4oIWQaeJW1

Ćwiczenie 2

Wybierz poprawne stwierdzenia.

Prawo Hessa umożliwia obliczenie ciepła tworzenia prawie każdego związku chemicznego.
Efekt cieplny reakcji może być tylko wyznaczony za pomocą kalorymetru.
Prawo Hessa jest konsekwencją III zasady termodynamiki.
Termochemia to dział chemii, zajmujący się badaniem efektu energetycznego reakcji chemicznych.

R10eSMsHkoIqa1

Ćwiczenie 3

Połącz pojęcie z wyjaśnieniem. Prawo Hessa Możliwe odpowiedzi: 1. Wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana., 2. Dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych., 3. Zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu., 4. Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej., 5. Efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem, a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych. Układ Możliwe odpowiedzi: 1. Wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana., 2. Dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych., 3. Zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu., 4. Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej., 5. Efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem, a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych. Kalorymetria Możliwe odpowiedzi: 1. Wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana., 2. Dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych., 3. Zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu., 4. Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej., 5. Efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem, a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych. Termochemia Możliwe odpowiedzi: 1. Wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana., 2. Dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych., 3. Zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu., 4. Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej., 5. Efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem, a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych. Entalpia Możliwe odpowiedzi: 1. Wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana., 2. Dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych., 3. Zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu., 4. Przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej., 5. Efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem, a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych.

Połącz pojęcie z wyjaśnieniem.

wyodrębniona część przestrzeni, której zawartość jest badana lub obserwowana, dział chemii, który zajmuje się efektami energetycznymi reakcji chemicznych, zmiana standardowej entalpii układu (ciepło reakcji) nie zależy od drogi przemiany, a jedynie od efektów cieplnych stanów początkowego i końcowego układu, efekt cieplny równy energii wymienianej na sposób ciepła między układem a otoczeniem podczas przemiany zachodzącej w warunkach izobarycznych, przyrząd służący do pomiaru ilości ciepła, które zostało wydzielone lub pochłonięte przez układ podczas przemiany chemicznej lub fizycznej

prawo Hessa
układ
kalorymetr
termochemia
entalpia

Ćwiczenie 4

Ciepło spalania węgla do tlenku węgla(IV) wynosi $∆ H °_{sp,1} = - 394 \frac{kJ}{mol}$ , a ciepło spalania tlenku węgla(II) do tlenku węgla(IV) $∆ H °_{sp,2} = - 283 \frac{kJ}{mol}$ . Oblicz ciepło tworzenia tlenku węgla(II).

R1b55wxNM8cyT

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RWxB4Khq05sbA

∆ H °_{sp,1} = - 394 \frac{kJ}{mol}

∆ H °_{sp,2} = - 283 \frac{kJ}{mol}

C_{(s)} + O_{2 (g)} \to {CO}_{2 (g)} ∆ H °_{sp,1} = - 394 \frac{kJ}{mol}

{CO}_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2 (g)} \to {CO}_{2 (g)} ∆ H °_{sp,2} = - 283 \frac{kJ}{mol}

C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2 (g)} \to {CO}_{(g)}

∆ H = ∆ H_{1} - ∆ H_{2}

∆ H = - 394 \frac{kJ}{mol} - (- 283 \frac{kJ}{mol}) = - 111 \frac{kJ}{mol}

211

Ćwiczenie 5

Oblicz entalpię reakcji tlenu z ozonu. Entalpia spalania wodoru w tlenie wynosi $∆ H = - 286,2 \frac{kJ}{mol}$ , entalpia spalania wodoru w ozonie wynosi $∆ H = - 333,9 \frac{kJ}{mol}$ .

O_{3 (g)} \to \frac{3}{2} O_{2 (g)}

Indeks górny Zadanie na podstawie: Berecka J., Borkowska A., Bytniewska E., Kloc Z., Chemia. Nowa Matura, Gdynia 2006. Indeks górny koniec

RcDzG0j3x98ao

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R8yZ86z2s6Jx1

H_{2 (g)} + \frac{1}{2} O_{2 (g)} \to H_{2} O_{(g)} Δ H = - 286,2 \frac{kJ}{mol}

H_{2 (g)} + \frac{1}{3} O_{3 (g)} \to H_{2} O_{(g)} Δ H = - 333,9 \frac{kJ}{mol}

O_{3 (g)} \to \frac{3}{2} O_{2} Δ H = x

Δ H = 3 \cdot (- 333,9 \frac{kJ}{mol}) - 3 \cdot (- 286,2 \frac{kJ}{mol}) = - 1001,7 \frac{kJ}{mol} + 858,6 \frac{kJ}{mol} = - 143,1 \frac{kJ}{mol}

$Δ H$ wynosi $- 143,1 \frac{kJ}{mol}$ .

211

Ćwiczenie 6

Entalpia tworzenia tlenku węgla(IV) wynosi $- 394 \frac{kJ}{mol}$ , entalpia tworzenia wody w stanie ciekłym wynosi $- 286 \frac{kJ}{mol}$ . Oblicz entalpię tworzenia acetylenu (etynu) w warunkach standardowych, jeśli ciepło jego spalania wynosi $- 1300 \frac{kJ}{mol}$ .

R1BRZp2e9PeQ6

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Rdw2bY0wbmRDY

Pierwszym krokiem jest napisanie równania termochemicznego spalania jednego mola acetylenu:

C_{2} H_{2} + \frac{5}{2} O_{2 (g)} \to 2 {CO}_{2 (g)} + H_{2} O_{(c)} + 1300 kJ

Dane:

Δ H °_{sp} = - 1300 \frac{kJ}{mol}

∆ H °_{{CO}_{2}} = - 394 \frac{kJ}{mol}

∆ H °_{H_{2} O} = - 286 \frac{kJ}{mol}

Pierwszym krokiem jest napisanie równania termochemicznego spalania jednego mola acetylenu:

C_{2} H_{2} + \frac{5}{2} O_{2 (g)} \to 2 {CO}_{2 (g)} + H_{2} O_{(c)} + 1300 kJ

Entalpia tworzenia pierwiastków, w tym przypadku tlenu, jest równa zeru. Entalpia spalania jest równa różnicy między ciepłem tworzenia produktów a ciepłem tworzenia substratów reakcji chemicznej.

∆ H °_{sp} = 2 \cdot ∆ H °_{{CO}_{2}} + ∆ H °_{H_{2} O} - ∆ H °_{C_{2} H_{2}}

∆ H °_{C_{2} H_{2}} = 2 \cdot ∆ H °_{{CO}_{2}} + ∆ H °_{H_{2} O} - ∆ H °_{sp}

∆ H °_{C_{2} H_{2}} = - 788 \frac{kJ}{mol} - 286 \frac{kJ}{mol} + 1300 \frac{kJ}{mol} = 226 \frac{kJ}{mol}

Entalpia tworzenia acetylenu wynosi $226 \frac{kJ}{mol}$ .

Ćwiczenie 7

Mając poniższe dane:

Standardowa entalpia spalania węgla (grafitu) do tlenku węgla(IV) wynosi $- 394 \frac{kJ}{mol}$ ;
Standardowa entalpia spalania tlenku węgla(II) do tlenku węgla(IV) wynosi $- 283 \frac{kJ}{mol}$ .

Oblicz standardową entalpię spalania węgla do tlenku węgla(II).

RjffmIi3A10yt

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RGv3h5xUGJPRe

C_{(grafit)} + O_{2 (g)} \to {CO}_{2 (g)} ∆ H °_{sp} = - 394 \frac{kJ}{mol}

{CO}_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2 (g)} \to {CO}_{2} ∆ H °_{sp} = - 283 \frac{kJ}{mol}

C_{(grafit)} + \frac{1}{2} O_{2 (g)} \to {CO}_{(g)}

∆ H °_{sp} = - 394 \frac{kJ}{mol} - (- 283 \frac{kJ}{mol}) = - 111 \frac{kJ}{mol}

Standardowa entalpia spalania wynosi $- 111 \frac{kJ}{mol}$ .

Ćwiczenie 8

Znając entalpie poniższych reakcji:

N_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} \to 2 {NH}_{3 (g)} ∆ H °_{1} = - 92,6 \frac{kJ}{mol}

2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)} \to 2 H_{2} O_{(c)} ∆ H °_{2} = - 572 \frac{kJ}{mol}

Oblicz zmianę entalpii podanej reakcji, konstruując cykl termochemiczny:

4 {NH}_{3 (g)} + 3 O_{2 (g)} \to 2 N_{2 (g)} + 6 H_{2} O_{(c)}

REQ2P8ydfMiim

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R7DnXsxN2x6jS

Krok 1. Skonstruuj cykl termochemiczny dla analizowanej reakcji w formie schematu. Na schemacie zaznacz zmianę entalpii $∆ H °$ .

Krok 2. Następnie oblicz zmianę entalpii reakcji.

RWbJjMbVAKNoF

Ilustracja przedstawiająca cykl termochemiczny. Po lewej stronie cztery cząsteczki NH3g dodać trzy cząsteczki O2g, strzałka w prawo, nad strzałką ∆H°, za strzałką dwie cząsteczki N2g dodać sześć cząsteczek H2Oc. Od substratów strzałka poprowadzona po skosie w dół w prawo, nad strzałką, za strzałką -2 ∆H1°, za strzałką dwie cząsteczki N2g dodać sześć cząsteczek H2g dodać trzy cząsteczki O2g.Dalej strzałka poprowadzona w górę po skosie w prawą stronę do produktów reakcji, nad strzałką 3 ∆H2°, za strzałką wspomniane uprzednio produkty czyli dwie cząsteczki N2g dodać sześć cząsteczek H2Oc. — Cykl termochemiczny
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Efekt cieplny reakcji jest równy:

∆ H ° = - 2 ∆ H °_{1} + 3 ∆ H °_{2} = 185,2 \frac{kJ}{mol} - 1716 \frac{kJ}{mol} = - 1530,8 \frac{kJ}{mol}

∆ H ° = - 765,4 \frac{kJ}{mol N_{2 (g)}}

Zmiana entalpi wynosi $- 765,4 \frac{kJ}{mol N_{2 (g)}}$ .

Film samouczek

Dla nauczyciela