Chemiazbzad3

1. Kinetyka, termodynamika i równowaga chemiczna

3    krok. Obliczenie ciepła przypadającego na 1 mol NaCl.

_ 55,8 g • 8225 kJ

1170 g * = 411 kJ

4    krok. Podanie wartości AH.

Ponieważ reakcja przebiega z wydzieleniem ciepła, więc AH< 0. Stąd:

AH = -411 kJ/mol

Odpowiedź: Zmiana entalpii reakcji syntezy NH₃ jest równa -411 kJ/mol NaCl.

V -------------------- ,-_r-_Tr-_T_______________, ,________________________—- __________ ______________________rn._rrr.— ______________ J

Wartość entalpii reakcji można obliczyć, korzystając z prawa Hessa: efekt energetyczny danego procesu nie zależy od drogi, po jakiej on przebiega (z ilu i jakich etapów się składa), ale od stanu początkowego i końcowego.

Obliczenia oparte na prawie Hessa przeprowadza się, układając cykle termochemiczne lub sumując odpowiednio równania reakcji. W cyklu termochemicznym można porównywać efekt energetyczny przejścia różnymi drogami od stanu początkowego do końcowego lub obliczać entalpię przemiany zachodzącej po drodze zamkniętej.

Wykorzystanie cyklu termochemicznego z porównaniem efektu energetycznego przejścia różnymi drogami od stanu początkowego do końcowego ilustruje podany przykład.

Przykład

Oblicz entalpię reakcji:

2 S_(s) + 3 0_2{g) ^ 2 S0_3(c) na podstawie entalpii procesów:

S_(I) + 0_2(g) ^ S0_2(g)    AH_x = -296,8 kJ/mol S0₂

2 S0_2(g) + 0_2(g) ^ 2 S0_3(c)    AH₂ = -141 kJ/mol S0₃

Rozwiązanie

Ponieważ nie podano, w odniesieniu do którego z reagentów należy określić wartość entalpii reakcji utlenienia S do S0₃, możemy przyjąć, że wartość tę podamy dla 1 mola S0₃. Jednak równie poprawne byłoby podanie wyniku w jednostkach kJ/mol S lub kJ/mol 0₂.

Sposób I Zapis równań reakcji ze współczynnikami całkowitymi		Sposób II Zapis równań reakcji ze współczynnikami ułamkowymi
1 krok. Zapisanie równania reakcji, której entalpię chcemy obliczyć.		1 krok. Zapisanie równania reakcji, której entalpię chcemy obliczyć. Równanie to zapisujemy, tak aby występował w nim 1 mol związku, dla którego liczona jest entalpia (w tym wypadku S03).
2 S(s) + 3 02(g)	*• 2 S03(s)
		S» ^+ 2 ^^2fe)	O C/3 A

28