Вопрос школьника
При сгорании 2 моль этилена в кислороде выделилось 2822 кДж теплоты. Определить
теплоту образования этилена, если стандартные теплоты образования СО2 и H2O
равны соответственно 393 кДж/моль и 286 кДж/моль.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Гесса, который утверждает, что тепловой эффект реакции зависит только от начальных и конечных состояний системы, а не от пути, по которому происходит реакция.
Теплота образования этилена (ΔHf) определяется как разность между теплом образования продуктов и теплом образования реагентов. Таким образом, можно записать уравнение реакции сгорания этилена:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O + 2822 кДж
Теплота образования СО2 и H2O уже известна и равна 393 кДж/моль и 286 кДж/моль соответственно. Теплота образования этилена может быть выражена следующим образом:
ΔHf(C2H4) = [2ΔHf(CO2) + 2ΔHf(H2O)] — ΔHc
где ΔHc — теплота сгорания этилена.
Теплота сгорания этилена может быть вычислена, используя закон Гесса и известные значения теплот образования:
ΔHc = [2ΔHf(CO2) + 2ΔHf(H2O)] — 2822 кДж
ΔHc = [2(393 кДж/моль) + 2(286 кДж/моль)] — 2822 кДж
ΔHc = -141 кДж/моль
Теперь можно вычислить теплоту образования этилена:
ΔHf(C2H4) = [2(393 кДж/моль) + 2(286 кДж/моль)] — (-141 кДж/моль)
ΔHf(C2H4) = 1411 кДж/моль
Таким образом, теплота образования этилена равна 1411 кДж/моль.
