Решение. Теплотой образования (энтальпией) соединения называют тепловой эффект реакции образования одного моля этого соединения из простых веществ

Теплотой образования (энтальпией) соединения называют тепловой эффект реакции образования одного моля этого соединения из простых веществ, взятых в их устойчивом состоянии при данных условиях. Обычно теплоты образования относят к стандартному состоянию, т.е. 25^оС (298 К) и 1 атм и обозначают через ΔН .

Следовательно, нужно вычислить тепловой эффект реакции, термохимическое уравнение которой имеет вид

2С_(граф) + 3Н_2(г) = С₂Н_6(г); ΔН =?

исходя из следующих данных:

а) С₂Н_6(г) + 3,5О_2(г) = 2СО_2(г) + 3Н₂О_(ж); ΔН = - 1559,87 кДж;

б) С_(граф) + О_2(г) = СО_2(г); ΔН = - 393,51 кДж;

в) Н_2(г) + 0,5О_2(г) = Н₂О_(ж); ΔН = - 285,84 кДж.

На основании закона Гесса термохимическими уравнениями можно оперировать так же, как и алгебраическими. Для получения искомого результата следует уравнение (б) умножить на 2, уравнение (в) – на 3, а за тем сумму этих уравнений вычесть из уравнения (а):

С₂Н₆ +3,5О₂ –2С – 2О₂–3Н₂ –1,5О₂= 2СО₂ + 3Н₂О –2СО₂ – 3Н₂О;

С₂Н₆ = 2С + 3Н₂;

ΔН = - 1559,87 + 787,02 + 857,52;

ΔН = +84,67 кДж.

Так как теплота образования равна теплоте разложения с обратным знаком, то ΔН _С2Н6(г)=- 84,67 кДж.К этому же результату придем, если для решения задачи применим следствие из закона Гесса ΔН_х.р. = 2ΔН _СО2 + 3ΔН _Н2О – ΔН _С2Н6 - 3,5ΔН _О2.

Учитывая, что теплоты образования простых веществ условно приняты равными нулю,

ΔН _С2Н6 = 2ΔН _СО2 + 3ΔН _Н2О – ΔН_х.р.;

ΔН _С2Н6 = 2(- 393,51) + 3(- 285,84) = 1559,87 = - 84,67 кДж;

ΔН _С2Н6 = - 84,67 кДж.

Пример 3. Реакция горения этилового спирта выражается термохимическим уравнением

С₂Н₅ОН_(ж) + 3О_2(г) = 2СО_2(г) + 3Н₂О_(ж); ΔН =?

Вычислить тепловой эффект реакции, если известно, что мольная (молярная) теплота парообразования С₂Н₅ОН_(ж)равна + 42,36 кДж и известны теплоты образования: С₂Н₅ОН_(г), СО_2(г)и Н₂О_(ж)(табл. 4).