367

36

3.6. Korzystajsic z zasady ckwipartycji energii oszacować wartości C_p wszystkich substancji biorących udział w reakcji:

CMI*,* H_;0,_r, s CHĄ, (tlenek etylenu)

Rozwiązanie

Korzystam) z zależności: C_p= R + C.\ i uwzględniamy, że ciepło molowe C_v gazu. którego cząsteczki są n-atomowe składa się z następujących udziałów:

—    irunslacyjncgo: - R

2

—    rotacyjnego:    ■- R (cząsteczki liniowe)

^ R (cząsteczki nieliniowe)

— oscylacyjnego: (3n - 5) R (cząsteczki liniowe)

(3n - 6) R (cząsteczki nieliniowe).

W przybliżeniu można pr/.yjąć, że w temp. 25° |C|:

^    lltunylmp) ⁺ v hji) ⁺ ^ (fu

C₂H₂(linioxva):

H₂0 (nieliniowa):

C_p = R + |r + |r + 0,2-3R = 4,6R = 38 [J • mol'¹ • K''l

C₂H₄0 (nieliniowa)

R + | R + 0.2 • 15 • R = 7 R = 58 [J • mol'¹ • KT¹].

3.7. Oszacować wartości C_pdla każdej z substancji biorących udział w następującej reakcji.

c_w ⁺ 2II.O,_t, = CO_;(1)ł2H„_|

Obliczyć AC_p tej reakcji.

R = 8,314 [J • mol ' K '|

Rozwiązanie

Zgodnie z regułą Dulonga i Petila i zasadą ckwipartycji energii Chciała stałego równe jest24,9 |J • mol¹ K *| czyli:

-dlaC_(5>:

C, « 25 |J muf¹ K"'|

— dla pary wodnej H₂0_(r):

C_f = R + | R,„, + ~    + 02 3 R₍„., = 4.6 R = 38.2 |J • mol"' ■ K"'|

dla Cl),,,,:

^CP = R + \    + 0.2 R_{(wc )1}= 3.7 R = 30,7 [J • mor' • K"¹).

Zatem dla powyższej reakcji AC_p = - 4,3 [J/K].    /

3.8. Standardowe ciepła tworzenia toluenu, dwutlenku węgla i wody w temperaturze 298 [K) wynoszą odpowiednio: +48,0; -393,5; -286,0 IkJ/moll. Obliczyć ciepło wydzielone w wyniku całkowitego spalenia 10 g ciekłego toluenu w temperaturze 298 [K] pod stałym ciśnieniem 1 [atm].