Termochemia  zadania do samodzielnej realizacji.
1. W temp. 298K ciepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe miedzi wynosi 0,386 kJ·kg 1·K 1. Obliczyć ciepÅ‚o molowe miedzi w tej
temperaturze.
Odp. 24,5 J/mol·K
2. W temp. pokojowej ciepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe wody wynosi 4,19 kJ·kg 1·K 1. Obliczyć ciepÅ‚o molowe wody w tej
temperaturze.
Odp. 75,48 J/mol·K
3. W temperaturze 298 K i pod stałym ciśnieniem 1013,25 hPa ciepło molowe chlorku srebra (I) wynosi
50,83 kJ·kg 1·K 1. Obliczyć ciepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe chlorku srebra (I) w tych samych warunkach.
Odp. 0,3546 kJ/kg·K
4. W zakresie temperatur 298-352 K Å›rednie ciepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe kobaltu wynosi 0,46 kJ·kg 1·K 1.Ile ciepÅ‚a
należy dostarczyć, aby ogrzać kawałek kobaltu o masie 8 g od temp. 298 K do temp. 348 K?
Odp. 0,3442 kJ/kg·K
5. W temperaturze 20oC i pod staÅ‚ym ciÅ›nieniem ciepÅ‚o wÅ‚aÅ›ciwe boru wynosi 1,05 J·g 1·K 1. Obliczyć
ciepło molowe boru w tych samych warunkach.
Odp.11,34 J.mol-1.K-1
6. Zapisz równania termochemiczne dla reakcji tworzenia jednego mola następujących związków o
znanych entalpiach tworzenia:
f
- Fe2O3 DðH298 =ð 822kJ/mol
f
- HI DðH298 =ð 26kJ/mol
f
- Mg3N2 DðH298 =ð -462kJ/mol
f
- KOH DðH298 =ð -426kJ/mol
f
- Na2HPO4 DðH298 =ð -1748kJ/mol
7. Obliczyć ciepło tworzenia dwusiarczku węgla (CS2) (z pierwiastków) na podstawie równań
termochemicznych następujących reakcji:
a) CS2(c) + 2O2(g) = CO2(g) -1075,7 kJ
b) S(romb) + O2(g) = SO2(g) -297,0 kJ
c) C(grafit) + ½O2(g) = CO(g) -110,6 kJ
d) CO(g) + ½O2(g) = CO2(g) - 283,2 kJ
Odp. 87,9 kJ
8. Napisać równanie termochemiczne reakcji syntezy jednego mola stałego chlorku amonu z gazowego
amoniaku i gazowego chlorowodoru, wiedząc, że entalpia tej reakcji wynosi  175,4 kJ w warunkach
standardowych. Obliczyć standardową entalpię tworzenia stałego chlorku amonu, posługując się
standardowymi entalpiami tworzenia amoniaku  46,0 kJ·mol 1 i chlorowodoru  92,1 kJ·mol 1.
Odp.  313,5 kJ/mol
9. Obliczyć ilość ciepła wydzielonego podczas przejścia 67,952 g azotanu(V) srebra(I) o temperaturze
540K w 0,4 mola stałego azotanu(V) srebra(I) o temperaturze 485K, wiedząc że pod stałym
ciÅ›nieniem Å›rednie ciepÅ‚o molowe azotanu(V) srebra(I) wynosi 126,4 J·mol 1·K 1, temperatura
topnienia azotanu(V) srebra(I) jest równa 485K, a ciepło topnienia azotanu(V) srebra(I) w
temperaturze topnienia równa siÄ™ 11,56 kJ·mol 1. Masa molowa azotanu(V) srebra(I) wynosi
169,88g/mol.
Odp. 7,4 kJ
10. Obliczyć ciepło spalania metanu w temperaturze 298K i pod ciśnieniem 1013,25 hPa, wiedząc, że
ciepło reakcji: Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4 wynosi  1691,3 kJ w warunkach standardowych, a
ciepło tworzenia węglika glinu, wody ciekłej, wodorotlenku glinu i ditlenku węgla są równe
odpowiednio:  195,5,  286,04,  1273,6 i  393,77 kJ·mol 1.
Odp.  890,95 kJ
11. Obliczyć ilość ciepła potrzebną do przekształcenia 100g wody ciekłej o temp 20oC w parę wodną o
temp. 100oC, wiedząc że średnie ciepło właściwe wody w tym przedziale temperatur wynosi
4,187kJ.kg-1.K-1, a ciepło parowania wody w temperaturze wrzenia i pod ciśnieniem 1013,25hPa
wynosi 2,28MJ.kg-1.K-1 (założyć, że utworzyło się bardzo mało pary przed osiągnięciem temp. 100oC).
Odp. 261,5kJ
12. Obliczyć masę węgla potrzebą do ogrzania 100dm3 wody od temp. 20oC do 50oC wiedząc, że średnie
ciepło właściwe wody w tym przedziale temperatur wynosi 4,187 kJ.kg-1.K-1, a ciepło spalania węgla
do CO2 wynosi 32,82MJ/kg.
Odp. 0,383 tony węgla
13. W czasie utlenienia 1g glinu do tlenku glinu Al2O3 wydziela się 31,04kJ ciepła w warunkach
standardowych. Oblicz ciepło tworzenia tlenku glinu.
Odp. 1676,16kJ/mol
14. Zapisz równanie termochemiczne reakcji tworzenia bromku wapnia, wiedząc że w tej reakcji
wydzielona zostaje energia w ilości 675,3kJ.
15. Na podstawie równania termochemicznego podaj entalpię tworzenia jodowodoru:
H2(g) + I2(s) = 2HI + 52kJ
Odp. 26 kJ/mol
16. Standardowe ciepło spalania metanu do tlenku węgla (IV) i ciekłej wody wynosi - 891kJ. Jaką objętość
metanu (warunki normalne) należy spalić, aby uzyskać 1MJ energii na sposób ciepła?
Odp. 25,14 dm3
17. Zapisz równanie termochemiczne reakcji spalania (całkowitego) jednego mola następujących
związków o znanych standardowych ciepłych spalania Qsp:
związek chem. ciepło spalania
acetylen (etyn) -1300kJ/mol
etan -1561kJ/mol
metanol -727kJ/mol
węgiel -394kJ/mol
18. W czasie utlenienia 1g glinu do tlenku glinu Al2O3 wydziela się 31,04kJ ciepła w warunkach
standardowych. Oblicz ciepło tworzenia tlenku glinu.
Odp. 16kJ/mol
19. Oblicz entalpię reakcji: SiCl4(c) + 2H2O(c) =SiO2(s) + 4HCl(g) w warunkach standardowych, wiedząc że
standardowe entalpie tworzenia wynoszÄ… odpowiednio:
SiO2: "H=-960kJ/mol; HCl: "H=-92,4kJ/mol; SiCl4: "H=-640kJ/mol; H2O: "H=-286kJ/mol
Odp.-66kJ
20. Dla reakcji: NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s) -175,4kJ. Oblicz standardową entalpię tworzenia stałego
NH4Cl wiedząc, że standardowe entalpie tworzenia amoniaku i chlorowodoru wynoszą odpowiednio
-46,0kJ/mol oraz -92,1kJ/mol.
Odp.-313,5 kJ/mol
21. Standardowe entalpie tworzenia Al2O3(s) i Mn3O4(s) wynoszÄ… odpowiednio -1675kJ/mol oraz -
1388kJ/mol. Oblicz entalpiÄ™ reakcji 8Al(s) + 3Mn3O4(s) = 4Al2O3(s) + 9Mn(s) w warunkach
standardowych.
Odp.-2536 kJ
22. Oblicz entalpię reakcji 3C(s) + 4H2(g) = C3H8(g) widząc, że:
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(c)  2220kJ
2H2(g) + O2 = 2H2O(c)  572kJ
C(s) + O2(g) = CO2(g)  394kJ
Odp. -106kJ
23. Korzystając z poniższych danych oblicz entalpię tworzenia CS2(g):
CO2
DðH298 =ð -393 kJ/mol
SO2
DðH298 =ð -297kJ/mol
f
CS2(g) + 3O2 = CO2(g) + 2SO2(g) DðH298 =ð -1108kJ/mol
Odp. +121kJ
24. Oblicz entalpię reakcji : 3C2H2(g) = C6H6(c) na podstawie ciepeł spalania acetylenu i benzenu
równych odpowiednio: -1300kJ/mol, -3279kJ/mol
Odp. -621kJ
25. Jednym ze sposobów otrzymywania żelaza z magnetytu jest reakcja "aluminotermiczna"
przebiegająca wg równania: 8Al(s) + 3Fe3O4(s) = 9Fe(s) + 4Al2O3(s).
Mając następujące dane:
f
a) 3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) DðH298 =ð -1233,3kJ
f
b) 4Al(s) + 3O2(g) = 2Al2O3(s) DðH298 =ð -3340kJ
Obliczyć entalpię reakcji aluminotermicznej
Odp.  2981kJ
Literatura: Obliczenia chemiczne pod red. A. Åšliwy, PWN 1987
Zakres materiału do przygotowania na następne zajęcia:
- definicje: szybkości reakcji, stałej szybkości reakcji, rzędu (ogólnego) reakcji, energia aktywacji
- zależność szybkości reakcji od stężenia i temperatury (równania)
- równanie Arrheniusa
Zalecana literatura: Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej: teoria, przykłady rachunkowe i
doświadczenia -Teresa Grzybek. Wydawnictwo AGH  Skrypt Uczelniany nr 1489.