Rozwiązane

Oblicz entalpię tworzenia tlenu węgla (II) mając dane entalpię spalania grafitu -394 kJ/mol oraz entalpię spalania tlenku węgla (II) -284 kJ/mol
.



Odpowiedź :

Basia

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                       Szukane:

ΔH₁ = -394kJ/mol                                                    ΔHₓ = ?    

ΔH₂ = -284kJ/mol

  • Reakcje:

C(s) + ¹/₂O₂ = CO(g)         ΔHₓ

1. C(s) + O₂  =  CO₂(g)          ΔH₁ = -394kJ/mol

2. CO(g) +  ¹/₂O₂ = CO₂(g)    ΔH₂ = -284kJ/mol

Patrzymy na substraty i produkty tej reakcji, C(s) + ¹/₂O₂ = CO(g) i porównujemy do tego co jest w reakcjach o znanej entalpii:

  • reakcję 1  przepisujemy bez zmian,
  • w reakcji 2 mamy CO jako substrat, a potrzebujemy jako produkt, czyli piszemy reakcję odwrotną i zgodnie z regułą Lavoisiera - Laplace'a zmieniamy znak entalpii na przeciwny:

CO₂(g)  = CO(g) +  ¹/₂O₂    ΔH₂ = 284kJ/mol   (reakcja odwrotna)

Dodajemy stronami równania zgodnie z prawem Hessa:

C(s) + O₂  =  CO₂(g)          ΔH₁

CO₂(g)  = CO(g) +  ¹/₂O₂    ΔH₂

.......................................................

C(s) + ¹/₂O₂ = CO(g)          ΔHₓ

ΔHₓ  = ΔH₁ - ΔH₂

ΔHₓ = -394 - 284 = -678 kJ/mol

Reguły i prawa, z których korzystaliśmy w tym zadaniu:

*Standardowa entalpia tworzenia jest to wartość entalpii tworzenia 1 mola produktu (stąd ułamkowe współczynniki) z pierwiastków w temperaturze 25⁰C.

*"Prawo Lavoisiera-Laplace’a mówi, że entalpia (efekt cieplny) danej reakcji jest równy co do wartości efektowi cieplnemu reakcji odwrotnej, ma jedynie przeciwny znak". - cytat

*Prawo Hessa:  

"Ciepło reakcji chemicznej przebiegającej w stałej objętości lub pod stałym ciśnieniem nie zależy od tego jaką drogą przebiega reakcja, a jedynie od stanu początkowego i końcowego".- cytat