§ 19. Тепловые эффекты химических реакций

Вопросы, задания, задачи

1. Укажите уравнения экзотермических и эндотермических реакций:

  • а) 2 NaNO subscript 3 left parenthesis тв right parenthesis end subscript stack space equals space with t on top 2 NaNO subscript 2 left parenthesis тв right parenthesis end subscript space plus space straight O subscript 2 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript space – space 215 space кДж semicolon
  • б) CaCO subscript 3 left parenthesis тв right parenthesis end subscript stack space equals space with t on top CaO subscript left parenthesis тв right parenthesis end subscript subscript blank plus space CO subscript 2 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript space – space 178 space кДж semicolon
  • в) stack straight С subscript 6 straight H subscript 6 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript space with бензол below plus space 3 straight H subscript 2 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript equals with Pt comma space 200 space degree straight C on top stack straight С subscript 6 straight H subscript 12 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript with циклогексан below plus space 206 space кДж semicolon
  • г) straight H subscript 2 straight C equals CH subscript 2 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript space plus space straight H subscript 2 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript stack space equals space with Pd on top straight H subscript 3 straight С minus CH subscript 3 left parenthesis straight г right parenthesis end subscript space plus space 137 space кДж.

2. Рассчитайте количество теплоты, выделившейся при взаимодействии CaO количеством 0,2 моль с водой. Термохимическое уравнение имеет вид:

CaO(тв) + Н2O(ж) = Ca(OH)2(тв) + 65 кДж.

3. Реакции оксидов кальция, стронция и бария с водой описывают термохимическими уравнениями:

  • а) CaO(тв) + H2O(ж) = Ca(OH)2(тв) + 65 кДж;
  • б) SrO(тв) + H2O(ж) = Sr(OH)2(тв) + 83 кДж;
  • в) BaO(тв) + H2O(ж) = Ba(OH)2(тв) + 106 кДж.

Пусть масса каждого из оксидов равна 100 г. В случае какой из реакций выделится наибольшее количество теплоты?

4. Рассчитайте объём (н. у.) метана, сгоревшего в кислороде, в соответствии с термохимическим уравнением: СН4(г) + 2О2(г) = СО2(г) + 2Н2О(г) + 803 кДж, если в результате реакции выделилось 80,3 кДж теплоты.

5. При сгорании угля с образованием углекислого газа выделяется большое количество теплоты в соответствии с термохимическим уравнением:

С(тв) + O2(г) = СО2(г) + 394 кДж.

Рассчитайте количество теплоты, выделившейся при получении оксида объёмом 10 дм3 (н. у.).

6. Жидкий пентан С5Н12 количеством 0,1 моль сожгли в кислороде, в результате чего выделился 351 кДж теплоты. Рассчитайте тепловой эффект данной реакции и составьте её термохимическое уравнение, если известно, что вода получена в жидком состоянии.

7. Тепловой эффект реакции сгорания углерода до СО2 равен 394 кДж/моль, а теплота сгорания 1 моль пентана с образованием воды в виде пара составляет 3245 кДж. Сопоставьте количество теплоты, выделяемой при сгорании углерода и пентана одинаковой массы.

8. Реакция изомеризации н-пентана (газ) в 2-метилбутан (газ) протекает с выделением 7,1 кДж/моль теплоты. Составьте термохимическое уравнение реакции. Рассчитайте количество пентана, вступившего в реакцию, если известно, что в ходе эксперимента выделилось 2,0 кДж теплоты.

9. В результате полного термического разложения образца оксида серебра(I) выделился кислород объёмом 6,72 дм3 (н. у.) и поглотилось 18,6 кДж теплоты. Рассчитайте тепловой эффект данной реакции и составьте её термохимическое уравнение.

10. Термохимическое уравнение реакции сгорания пропана имеет вид:

С3H8(г) + 5O2(г) = 3CO2(г) + 4H2O(ж) + 2220 кДж.

Сколько теплоты выделится при сгорании пропана количеством 0,1 моль, если продуктом реакции будет водяной пар? Теплота испарения воды составляет 44 кДж/моль.