Пример решения 3.1

Пусть по условию задачи в реакцию вступает 20 г алюминия. При взаимодействии с кислородом выделяется 619,85 кДж тепла (Q).

Энтальпией образования (Δ H ) сложного соединения называется тепловой эффект образования 1 моля этого соединения из простых веществ, взятых в устойчивом состоянии при стандартных условиях. Единицей измерения является кДж/моль.

Записываем уравнение химической реакции

4 Al (тв) + 3 O₂ = 2 Al₂O₃ (тв).

Определяем количество тепла (Q) для одного моля соединения, для этого проводим сокращение и получаем

2 Al (тв) + 3/2 O₂ (г) = Al₂O₃ (тв).

По условию задачи:

при соединении 20 г алюминия выделяется 619,85 кДж

при соединении 2-х молей алюминия, т.е. 2×27, выделяется Q кДж

Q = кДж.

Так как тепло выделяется, то энтальпия системы уменьшается

Δ H = - 1673,6 кДж/моль.

Следовательно, реакция образования оксида Al₂O₃ является экзотермической.

Задание 3.2. Для приведенной по варианту реакции (табл. III.2) рассчитайте: Δ H (кДж), Δ S (Дж/К), Δ G (кДж) химической реакции, вероятность ее протекания при Р = 101,3 кПа и Т = 298 К и температуру начала реакции.