A) Напишите термохимическое уравнение реакции между СО(г) и
водородом, в результате которой образуются СН4(г) и Н2О(г). Сколько теплоты
выделится при протекании этой реакции, если было получено 67,2 дм3 метана в
пересчете на нормальные условия?
б) При какой температуре наступит равновесие в системе:
4НСl(г) + О2(г) = 2Н2О(г) + 2Сl2(г); ∆Н= –114,42 кДж?
Хлор или кислород в этой системе являются более сильным окислителем и при
какой температуре?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

A) Термохимическое уравнение реакции:
CO(g) + 3H2(g) -> CH4(g) + H2O(g)

По уравнению можно составить уравнение теплового эффекта реакции:
ΔH = Σ(ΔH°продуктов) - Σ(ΔH°реагентов)
ΔH = [ΔH°(CH4) + ΔH°(H2O)] - [ΔH°(CO) + 3*ΔH°(H2)]

Из табличных данных известно, что:
ΔH°(CH4) = -74,8 кДж/моль
ΔH°(H2O) = -285,8 кДж/моль
ΔH°(CO) = -110,5 кДж/моль
ΔH°(H2) = 0 кДж/моль

Подставляем значения и находим ΔH:
ΔH = [-74,8 - 285,8] - [-110,5 - 3*0]
ΔH = -360,6 + 110,5
ΔH = -250,1 кДж/моль

Количество метана, полученного в реакции: 67,2 дм3 = 67,2/22,4 = 3 моль
Теплота, выделенная при реакции 3 моль метана: -250,1 кДж/моль * 3 моль = -750,3 кДж

Ответ: при реакции выделится 750,3 кДж теплоты.

б) Для того чтобы определить температуру, при которой наступит равновесие в системе, используем уравнение Вант-Гоффа:
ΔG = ΔH - TΔS

По условию известно, что ΔH = -114,42 кДж и ΔS < 0 (так как молярная энтропия уменьшается при образовании меньшего числа молекул). Значит, чтобы значение ΔG стало отрицательным и равновесие наступило, температура должна быть выше 0.

Для определения конкретной температуры требуется больше дополнительной информации, такой как значение энтропии реакции.