Практическое занятие Термохимические расчеты. Термохимия. Теплоемкость Задача Стандартные теплоты сгорания бутена-1 и бутана равны соответственно (-2719,0) кДж/моль и (-2879,2) кДж/моль. Вычислите тепловой эффект реакции гидрирования бутена: H2C = CH – CH2 - CH3(г) + H2(г) → С4H10(г) При стандартных условиях, учитывая, что стандартная теплота образования воды равна – 286,04 кДж/моль
Для вычисления теплового эффекта реакции гидрирования бутена-1, мы должны использовать стандартные теплоты сгорания реагентов и продуктов реакции. Тепловой эффект реакции можно рассчитать по формуле:
Для бутена-1 ((\text{C}_4\text{H}8)): (\Delta H{\text{сгорания}}(\text{C}_4\text{H}_8) = -2719,0 \text{ кДж/моль})Для водорода ((\text{H}2)): (\Delta H{\text{сгорания}}(\text{H}_2) = 0 \text{ кДж/моль}) (водород сгорает до воды, и его сгорание можно считать без учета в этом расчете)Для бутана ((\text{C}4\text{H}{10})): (\Delta H_{\text{сгорания}}(\text{C}4\text{H}{10}) = -2879,2 \text{ кДж/моль})
Теперь найдем тепловой эффект реакции:
[ \Delta H{\text{реакции}} = \Delta H{\text{сгорания, продукты}} - \Delta H_{\text{сгорания, реагенты}} ] Пока у нас только один продукт (бутан), и один реагент (бутен-1 и водород), подставим значения:
Для вычисления теплового эффекта реакции гидрирования бутена-1, мы должны использовать стандартные теплоты сгорания реагентов и продуктов реакции. Тепловой эффект реакции можно рассчитать по формуле:
[
\Delta H{\text{реакции}} = \Sigma \Delta H{\text{сгорания, продукты}} - \Sigma \Delta H_{\text{сгорания, реагенты}}
]
Запишем стандартные теплоты сгорания:
Для бутена-1 ((\text{C}_4\text{H}8)): (\Delta H{\text{сгорания}}(\text{C}_4\text{H}_8) = -2719,0 \text{ кДж/моль})Для водорода ((\text{H}2)): (\Delta H{\text{сгорания}}(\text{H}_2) = 0 \text{ кДж/моль}) (водород сгорает до воды, и его сгорание можно считать без учета в этом расчете)Для бутана ((\text{C}4\text{H}{10})): (\Delta H_{\text{сгорания}}(\text{C}4\text{H}{10}) = -2879,2 \text{ кДж/моль})Теперь найдем тепловой эффект реакции:
[
\Delta H{\text{реакции}} = \Delta H{\text{сгорания, продукты}} - \Delta H_{\text{сгорания, реагенты}}
]
Пока у нас только один продукт (бутан), и один реагент (бутен-1 и водород), подставим значения:
[
\Delta H{\text{реакции}} = \Delta H{\text{сгорания, C}4\text{H}{10}} - \left( \Delta H_{\text{сгорания, C}_4\text{H}8} + \Delta H{\text{сгорания, H}_2} \right)
]
Подставляем значения:
[
\Delta H{\text{реакции}} = (-2879,2) - \left( (-2719,0) + 0 \right)
]
[
\Delta H{\text{реакции}} = -2879,2 + 2719,0
]
[
\Delta H_{\text{реакции}} = -160,2 \text{ кДж/моль}
]
Таким образом, тепловой эффект реакции гидрирования бутена-1 составляет (-160,2) кДж/моль.