पाठ सामग्री से आप सीखेंगे कि रासायनिक प्रतिक्रिया के किस समीकरण को थर्मोकेमिकल कहा जाता है। पाठ प्रतिक्रियाओं के थर्मोकेमिकल समीकरण के लिए गणना एल्गोरिथ्म के अध्ययन के लिए समर्पित है।

विषय: पदार्थ और उनके परिवर्तन

पाठ: थर्मोकेमिकल समीकरणों का उपयोग करके गणना

लगभग सभी प्रतिक्रियाएं गर्मी के निकलने या अवशोषण के साथ आगे बढ़ती हैं। किसी अभिक्रिया के दौरान निकलने वाली या अवशोषित ऊष्मा की मात्रा कहलाती है रासायनिक प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव.

यदि किसी रासायनिक अभिक्रिया के समीकरण में ऊष्मीय प्रभाव लिखा जाता है, तो ऐसा समीकरण कहलाता है थर्मोकेमिकल.

थर्मोकेमिकल समीकरणों में, पारंपरिक रासायनिक समीकरणों के विपरीत, किसी पदार्थ (ठोस, तरल, गैसीय) के एकत्रीकरण की स्थिति आवश्यक रूप से इंगित की जाती है।

उदाहरण के लिए, कैल्शियम ऑक्साइड और पानी के बीच प्रतिक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल समीकरण इस तरह दिखता है:

सीएओ (टी) + एच 2 ओ (एल) \u003d सीए (ओएच) 2 (टी) + 64 केजे

रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान जारी या अवशोषित ऊष्मा Q की मात्रा अभिकारक या उत्पाद के पदार्थ की मात्रा के समानुपाती होती है। इसलिए, थर्मोकेमिकल समीकरणों का उपयोग करके, विभिन्न गणनाएं की जा सकती हैं।

समस्या समाधान के उदाहरणों पर विचार करें।

कार्य 1:पानी के अपघटन की प्रतिक्रिया के टीसीए के अनुसार 3.6 ग्राम पानी के अपघटन पर खर्च की गई गर्मी की मात्रा निर्धारित करें:

आप अनुपात का उपयोग करके इस समस्या को हल कर सकते हैं:

36 ग्राम पानी के अपघटन के दौरान, 484 kJ अवशोषित हो गए थे

3.6 ग्राम पानी के अपघटन में अवशोषित x kJ

इस प्रकार, प्रतिक्रिया के लिए समीकरण तैयार किया जा सकता है। समस्या का संपूर्ण समाधान चित्र 1 में दिखाया गया है।

चावल। 1. समस्या के समाधान का निरूपण 1

समस्या को इस तरह से तैयार किया जा सकता है कि आपको थर्मोकेमिकल प्रतिक्रिया समीकरण लिखने की आवश्यकता होगी। आइए ऐसे कार्य के एक उदाहरण पर विचार करें।

टास्क 2: सल्फर के साथ 7 ग्राम लोहे की परस्पर क्रिया से 12.15 kJ ऊष्मा निकलती है। इन आंकड़ों के आधार पर प्रतिक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल समीकरण बनाएं।

मैं आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि इस समस्या का उत्तर थर्मोकेमिकल प्रतिक्रिया समीकरण ही है।

चावल। 2. समस्या के समाधान का निरूपण 2

1. रसायन विज्ञान में कार्यों और अभ्यासों का संग्रह: 8 वीं कक्षा: पाठ्यपुस्तक के लिए। पीए ओरज़ेकोवस्की और अन्य। "रसायन विज्ञान। ग्रेड 8 / पीए ओरज़ेकोवस्की, एन.ए. टिटोव, एफ.एफ. हेगेल। - एम .: एएसटी: एस्ट्रेल, 2006. (पृष्ठ 80-84)

2. रसायन विज्ञान: अकार्बनिक। रसायन शास्त्र: पाठ्यपुस्तक। 8kl के लिए। सामान्य उदाहरण /जी.ई. रुडज़ाइटिस, एफ.जी. फेल्डमैन। - एम .: ज्ञानोदय, जेएससी "मॉस्को पाठ्यपुस्तकें", 2009। (§23)

3. बच्चों के लिए विश्वकोश। खंड 17. रसायन विज्ञान / अध्याय। वी.ए. द्वारा संपादित वोलोडिन, अग्रणी। वैज्ञानिक ईडी। आई. लेन्सन। - एम .: अवंता +, 2003।

अतिरिक्त वेब संसाधन

1. समस्या समाधान: थर्मोकेमिकल समीकरणों के अनुसार गणना ()।

2. थर्मोकेमिकल समीकरण ()।

गृहकार्य

1) के साथ। 69 कार्य 1,2पाठ्यपुस्तक से "रसायन विज्ञान: अकार्बनिक। रसायन शास्त्र: पाठ्यपुस्तक। 8kl के लिए। सामान्य इंस्टा।» /जी.ई. रुडज़ाइटिस, एफ.जी. फेल्डमैन। - एम।: शिक्षा, जेएससी "मॉस्को पाठ्यपुस्तकें", 2009।

2) पृष्ठ 80-84 संख्या 241, 245रसायन विज्ञान में कार्यों और अभ्यासों के संग्रह से: 8 वीं कक्षा: पाठ्यपुस्तक तक। पीए ओरज़ेकोवस्की और अन्य। "रसायन विज्ञान। ग्रेड 8 / पीए ओरज़ेकोवस्की, एन.ए. टिटोव, एफ.एफ. हेगेल। - एम .: एएसटी: एस्ट्रेल, 2006।

एल्गोरिथम II। थर्मोकेमिकल समीकरणों के अनुसार गणना

कार्य II.1।

थर्मोकेमिकल समीकरण के अनुसार 4.48 लीटर (एन.ओ.) की मात्रा के साथ मीथेन के दहन के दौरान कितनी मात्रा में गर्मी जारी की जाएगी

चौधरी4 +2O2 = सीओ2 +2H2 О+878 केजे

संक्षेप में समस्या की स्थिति लिखिए

दिया गया:क्यू= +878 केजे

वी(सीएच4 ) = 4.48l

पाना:क्यू 1 - ?

चौधरी 4 +2O2 = सीओ2 +2H2 हे+ क्यू

4,48 मैंक्यू1

चौधरी 4 +2O2 = सीओ2 +2H2 ओह +क्यू

1 तिल878 के.जे.

22.4ली/mol

4.48 लीटर . के आयतन में मिथेन पदार्थ की मात्रा ज्ञात कीजिए

एन= वी/ वीएम

एन( चौधरी4 )= 4.48l/ 22.4 एल / मोल \u003d 0.2 मोल

0.2 mol . पदार्थ की मात्रा के साथ मीथेन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करें

समीकरण के अनुसार:

878 केजे - 1 मोल सीएच4

शर्त के अनुसार:

क्यू1 - 0.2 मोल सीएच4

क्यू1 = 175.6 केजे

एक उत्तर तैयार करें

4.48 l (n.c.) की मात्रा के साथ मीथेन को जलाने पर, 175.6 kJ ऊष्मा निकल जाएगी

कार्य II.2।

दिया गया:क्यू= +2700 केजे

वी(से2 एच2 ) = 224

पाना:क्यू 1 - ?

प्रतिक्रिया समीकरण लिखें, उन पदार्थों के सूत्रों को रेखांकित करें जो समाधान में उपयोग किए जाते हैं

2 सी 2 एच 2 + 5 हे2 = 4 सी हे 2 + 2 एच2 हे + क्यू

समस्या का डेटा और सूत्रों के ऊपर मांगे गए सूत्रों को सूत्रों के तहत लिखें - समीकरण के अनुसार गणना के लिए आवश्यक मात्रात्मक विशेषताएं

224 मैंक्यू1

2 सी 2 एच 2 + 5 हे2 = 4 सीहे2 + 2H2 हे + क्यू

1 तिल2700 के.जे.

44,8 एल/मोल

224 लीटर के आयतन में एसिटिलीन पदार्थ की मात्रा ज्ञात कीजिए

एन= वी/ वीएम

एन( सी2 एच2 )= 224l/ 44.8/मोल = 5 मोल

5 mol . पदार्थ की मात्रा के साथ एसिटिलीन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करें

समीकरण के अनुसार:

2700 kJ - 1 mol C2 एच2

शर्त के अनुसार:

क्यू1 - 5 मोल सी2 एच2

क्यू1 = 13500 केजे

एक उत्तर तैयार करें

एसिटिलीन के दहन के दौरान 224 एल (एन.ओ.) की मात्रा के साथ 13500 केजे गर्मी जारी की जाएगी

कार्य II.3।

दिया गया:क्यू= +1642 केजे

पाना:एम( चौधरी3 कूह) - ?

वी (सीओ2 ) - ?

प्रतिक्रिया समीकरण लिखें, उन पदार्थों के सूत्रों को रेखांकित करें जो समाधान में उपयोग किए जाते हैं

सी एच 3 कूह + 2 हे2 = 2 सी हे 2 + 2H2 हे + क्यू

समस्या का डेटा और सूत्रों के ऊपर मांगे गए सूत्रों को सूत्रों के तहत लिखें - समीकरण के अनुसार गणना के लिए आवश्यक मात्रात्मक विशेषताएं

एम - ? 1642 के.जे.

सी एच 3 कूह + 2 हे2 = 2 सी हे 2 + 2H2 हे + क्यू 1 1 तिल2 तिल

समस्या को हल करने में प्रयुक्त पदार्थों के सापेक्ष आणविक द्रव्यमान, दाढ़ द्रव्यमान का पता लगाएं

श्री(चौधरी3 सीओओएच) = 12+3*1+12+16*2+1=60

एम(चौधरी3 सीओओएच) = 60जी/ तिल

श्री(सीओ2 ) = 12+16*2= 44

एम(सीओ2) = 44 जी/ तिल

आइए हम एसिटिक एसिड पदार्थ की मात्रा की गणना करें, जिसके दहन के दौरान 1642 kJ ऊष्मा निकली थी

समीकरण के अनुसार:

821 kJ - 1 molचौधरी3 कूह

शर्त के अनुसार:

1642 केजे - 2 मोलचौधरी3 कूह

एसिटिक एसिड के द्रव्यमान की गणना करें, जिसमें पदार्थ की मात्रा 2 mol . है

एम( चौधरी3 कूह) = एन* एम

एम( चौधरी3 कूह) = 2 mol * 60g/mol = 120 g

प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) पदार्थ की मात्रा की गणना करें

समीकरण के अनुसार:

2 मोलसीओ2 - 1 मोलचौधरी3 कूह

शर्त के अनुसार:

4 मोलसीओ2 - 2 मोलचौधरी3 कूह

आइए गणना करें कि प्रतिक्रिया के दौरान कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) का कौन सा आयतन जारी किया गया था

वी(सीओ2 ) = वीएम * एन (सीओ2)

वी(सीओ2 ) = 22,4*4 तिल= 89,6 मैं

एक उत्तर तैयार करें

120 ग्राम एसिटिक एसिड प्राप्त होगा यदि प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप 1642 kJ ऊष्मा निकलती है, तो कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) का आयतन 89.6 लीटर होगा

स्वतंत्र समाधान के लिए कार्य।

कार्य II.4। थर्मोकेमिकल समीकरण के अनुसार 2.24 लीटर (एन.ओ.) की मात्रा के साथ एसिटिक एसिड के दहन के दौरान कितनी मात्रा में गर्मी जारी की जाएगी

सीएच3 कूह + 2 हे2 = 2 सीहे2 + 2H2 हे+ 821 केजे

कार्य II.5. थर्मोकेमिकल समीकरण के अनुसार 22.24 एल (एन.ओ.) की मात्रा के साथ एथीन के दहन के दौरान कितनी मात्रा में गर्मी जारी की जाएगी

सी2 एच4 + 3 हे2 = 2 सीहे2 + 2H2 हे+ 1500 केजे

कार्य II.6। 1 लीटर मीथेन (n.c. पर मापा गया) के दहन के दौरान कितनी मात्रा में ऊष्मा निकलेगी, यदि इस प्रतिक्रिया का ऊष्मा प्रभाव 801 kJ है?

समस्या II.7 एसिटिलीन के 1 मोल को जलाने पर 1350 kJ ऊष्मा निकलती है। 10 लीटर एसिटिलीन (n.c.) जलाने पर कितनी ऊष्मा निकलेगी?

कार्य II.8. 5 मोल एथेनॉल को जलाने पर 1248 kJ ऊष्मा निकलती है। 624 kJ ऊष्मा मुक्त करने के लिए इथेनॉल के कितने द्रव्यमान को जलाया जाना चाहिए?

कार्य II.9। एसिटिलीन के 2 मोल को जलाने पर 1350 kJ ऊष्मा निकलती है। 200 kJ ऊष्मा मुक्त करने के लिए एसिटिलीन के कितने द्रव्यमान को जलाया जाना चाहिए?

कार्य II.10. 10 mol मीथेन को जलाने पर 1600 kJ ऊष्मा निकलती है। 3000 kJ ऊष्मा मुक्त करने के लिए मीथेन की कितनी मात्रा को जलाया जाना चाहिए?

टास्क 88.

किस अभिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव मीथेन बनने की ऊष्मा के बराबर होता है? निम्नलिखित थर्मोकेमिकल समीकरणों से मीथेन के गठन की गर्मी की गणना करें:

ए) एच 2 (जी) + 1/2 ओ 2 (जी) \u003d एच 2 ओ (जी); = -285.84 केजे;
बी) सी (सी) + ओ 2 (जी) \u003d सीओ 2 (जी); = -393.51 केजे;
सी) सीएच 4 (जी) + 2 ओ 2 (जी) \u003d 2 एच 2 ओ (जी) + सीओ 2 (जी); = -890.31 केजे।
उत्तर: -74.88 केजे।

समाधान:
. 105 पा)। हाइड्रोजन और कार्बन से मीथेन के निर्माण को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

सी (ग्रेफाइट) + 2 एच 2 (जी) \u003d सीएच 4 (जी); = ?

इन समीकरणों के आधार पर, समस्या की स्थिति के अनुसार, यह देखते हुए कि हाइड्रोजन पानी में जलता है, कार्बन से कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी, और, हेस कानून के आधार पर, थर्मोकेमिकल समीकरणों को उसी तरह संचालित किया जा सकता है जैसे बीजगणितीय के साथ। वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए, आपको हाइड्रोजन दहन समीकरण (ए) को 2 से गुणा करना होगा, और फिर मीथेन दहन समीकरण (सी) से हाइड्रोजन (ए) और कार्बन (बी) दहन समीकरणों का योग घटाना होगा:

सीएच 4 (जी) + 2 ओ 2 (जी) - 2 एच 2 (जी) + ओ 2 (जी) - सी (सी) + ओ 2 (जी) \u003d
\u003d 2H 2 O (g) + CO 2 - 2H 2 O - CO 2;
= -890,31 – [-393,51 + 2(-285,84).

सीएच 4 (जी) \u003d सी (सी) + 2 एच 2 (सी); = +74.88 kJ.2

चूंकि गठन की गर्मी विपरीत संकेत के साथ अपघटन की गर्मी के बराबर होती है, तो

(सीएच 4) \u003d -74.88 केजे।

उत्तर: -74.88 केजे।

टास्क 89.
किस अभिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड बनने की ऊष्मा के बराबर होता है? निम्नलिखित थर्मोकेमिकल समीकरणों से कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के गठन की गर्मी की गणना करें:

सीए (के) + 1/2 ओ (जी) \u003d सीएओ (के); = -635.60 केजे;
एच 2 (जी) + 1/2 ओ 2 (जी) \u003d एच 2 ओ (जी); = -285.84 केजे;
सीएओ (सी) + एच 2 ओ (जी) \u003d सीए (ओएच) 2 (सी); = -65.06 केजे।
उत्तर: -986.50 kJ।

समाधान:
गठन की मानक गर्मी मानक परिस्थितियों में इस पदार्थ के 1 मोल के गठन की गर्मी के बराबर होती है (T = 298 K; p = 1.0325) . 105 पा)। सरल पदार्थों से कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के निर्माण को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

सीए (सी) + ओ 2 (जी) + एच 2 (जी) \u003d सीए (ओएच) 2 (सी); = ?

समस्या की स्थिति के अनुसार दिए गए समीकरणों के आधार पर और, यह देखते हुए कि हाइड्रोजन पानी में जलता है, और कैल्शियम, ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके CaO बनाता है, फिर, हेस के नियम के आधार पर, थर्मोकेमिकल समीकरणों को उसी तरह संचालित किया जा सकता है जैसे बीजगणितीय के साथ। वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए, आपको तीनों समीकरणों को एक साथ जोड़ना होगा:

सीएओ (सी) + एच 2 ओ (जी) + सीए (सी) + 1/2 ओ (जी) + एच 2 (जी) + 1/2 ओ 2 (जी \u003d (ओएच) 2 (सी) + सीएओ (सी) + एच 2 ओ (जी);
= -65.06 + (-635.60) + (-285.84) = -986.50 केजे।

चूंकि साधारण पदार्थों के निर्माण की मानक ऊष्मा को सशर्त रूप से शून्य के बराबर लिया जाता है, इसलिए कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के निर्माण की ऊष्मा साधारण पदार्थों (कैल्शियम, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) से इसके गठन की प्रतिक्रिया के ऊष्मा प्रभाव के बराबर होगी:

== (Ca (OH) 2 = -986.50 kJ.2

उत्तर: -986.50 केजे।

टास्क 90.
जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के साथ तरल गैसोलीन की दहन प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव -3135.58 kJ है। इस प्रतिक्रिया के लिए एक थर्मोकेमिकल समीकरण बनाएं और सी 6 एच 6 (जी) के गठन की गर्मी की गणना करें। उत्तर: +49.03 केजे।
समाधान:
प्रतिक्रिया समीकरण जिसमें उनके एकत्रीकरण या क्रिस्टलीय संशोधन की स्थिति, साथ ही थर्मल प्रभावों के संख्यात्मक मूल्य, रासायनिक यौगिकों के प्रतीकों के पास इंगित किए जाते हैं, थर्मोकेमिकल कहलाते हैं। थर्मोकेमिकल समीकरणों में, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, निरंतर दबाव Qp पर थर्मल प्रभाव के मूल्यों को सिस्टम के थैलेपी में परिवर्तन के बराबर इंगित किया जाता है। मान आमतौर पर समीकरण के दाईं ओर दिया जाता है, जिसे अल्पविराम या अर्धविराम से अलग किया जाता है। किसी पदार्थ की समग्र अवस्था के लिए निम्नलिखित संक्षिप्ताक्षर स्वीकार किए जाते हैं: g - गैसीय, g - द्रव, k - क्रिस्टलीय। इन प्रतीकों को छोड़ दिया जाता है यदि पदार्थों की कुल स्थिति स्पष्ट है, उदाहरण के लिए, ओ 2, एच 2, आदि।
थर्मोकेमिकल प्रतिक्रिया समीकरण का रूप है:

सी 6 एच 6 (जी) + 7 / 2ओ 2 \u003d 6सीओ 2 (जी) + 3एच 2 ओ (जी); = -3135.58 केजे।

पदार्थों के निर्माण के मानक तापों के मान विशेष तालिकाओं में दिए गए हैं। यह मानते हुए कि साधारण पदार्थों के निर्माण की ऊष्मा को सशर्त रूप से शून्य के बराबर लिया जाता है। प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव की गणना हेस कानून से कोरोलरी ई का उपयोग करके की जा सकती है:

6 (सीओ 2) + 3 \u003d 0 (एच 2 ओ) - (सी 6 एच 6)

(सी 6 एच 6) \u003d -;
(सी 6 एच 6) \u003d - (-3135.58) \u003d + 49.03 केजे।

उत्तर:+49.03 केजे।

गठन की गर्मी

टास्क 91.
गणना करें कि एसिटिलीन सी 2 एच 2 के 165 एल (एन.ओ.) के दहन के दौरान कितनी गर्मी जारी की जाएगी यदि दहन के उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प हैं? उत्तर: 924.88 केजे।
समाधान:
प्रतिक्रिया समीकरण जिसमें उनके एकत्रीकरण या क्रिस्टलीय संशोधन की स्थिति, साथ ही थर्मल प्रभावों के संख्यात्मक मूल्य, रासायनिक यौगिकों के प्रतीकों के पास इंगित किए जाते हैं, थर्मोकेमिकल कहलाते हैं। थर्मोकेमिकल समीकरणों में, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, निरंतर दबाव Qp पर थर्मल प्रभाव के मूल्यों को सिस्टम के थैलेपी में परिवर्तन के बराबर इंगित किया जाता है। मान आमतौर पर समीकरण के दाईं ओर दिया जाता है, जिसे अल्पविराम या अर्धविराम से अलग किया जाता है। पदार्थ की समग्र स्थिति के लिए निम्नलिखित संक्षिप्ताक्षर स्वीकार किए जाते हैं: जी- गैसीय, तथा- तरल कुछ, प्रति- क्रिस्टलीय। इन प्रतीकों को छोड़ दिया जाता है यदि पदार्थों की कुल स्थिति स्पष्ट है, उदाहरण के लिए, ओ 2, एच 2, आदि।
प्रतिक्रिया समीकरण है:

सी 2 एच 2 (जी) + 5 / 2ओ 2 (जी) \u003d 2सीओ 2 (जी) + एच 2 ओ (जी); = ?

2(सीओ 2) + (एच 2 ओ) - (सी 2 एच 2);
= 2(-393.51) + (-241.83) - (+226.75) = -802.1 केजे।

इस प्रतिक्रिया में 165 लीटर एसिटिलीन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी अनुपात से निर्धारित होती है:

22.4:-802.1 = 165: एक्स; एक्स \u003d 165 (-802.1) / 22.4 \u003d -5908.35 केजे; क्यू = 5908.35 केजे।

उत्तर: 5908.35 केजे।

कार्य 92.
गैसीय अमोनिया के दहन से जलवाष्प और नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्पन्न होते हैं। यदि सामान्य परिस्थितियों में 44.8 लीटर NO प्राप्त किया जाता है, तो इस प्रतिक्रिया के दौरान कितनी ऊष्मा निकलेगी? उत्तर: 452.37 केजे।
समाधान:
प्रतिक्रिया समीकरण है:

एनएच 3 (जी) + 5/4 ओ 2 = नहीं (जी) + 3/2 एच 2 ओ (जी)

पदार्थों के निर्माण के मानक तापों के मान विशेष तालिकाओं में दिए गए हैं। यह मानते हुए कि साधारण पदार्थों के निर्माण की ऊष्मा को सशर्त रूप से शून्य के बराबर लिया जाता है। प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव की गणना हेस के नियम से कोरोलरी का उपयोग करके की जा सकती है:

\u003d (सं) + 3/2 (एच 2 ओ) - (एनएच 3);
= +90.37 +3/2 (-241.83) - (-46.19) = -226.185 केजे।

थर्मोकेमिकल समीकरण इस तरह दिखेगा:

44.8 लीटर अमोनिया के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की गणना अनुपात से की जा सकती है:

22.4: -226.185 = 44.8: एक्स; एक्स \u003d 44.8 (-226.185) / 22.4 \u003d -452.37 केजे; क्यू = 452.37 केजे।

उत्तर: 452.37 kJ

सीओ (जी) और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल समीकरण लिखें, जिसके परिणामस्वरूप सीएच 4 (जी) और एच 2 ओ (जी) का निर्माण होता है। यदि सामान्य परिस्थितियों में 67.2 लीटर मीथेन प्राप्त की जाती है, तो इस प्रतिक्रिया के दौरान कितनी गर्मी निकलेगी?

उत्तर: 618.48 kJ

आइए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें:

सीओ (जी) + 3 एच 2 (जी)> सीएच 4 (जी) + एच 2 ओ (जी)

आइए हम इस प्रतिक्रिया की थैलीपी में परिवर्तन की गणना करें:

इस प्रकार, समीकरण बन जाता है:

CO(g) + 3H2(g) > CH4(g) + H2O(g) + 206.16 kJ

यह समीकरण मीथेन के 1 mol या 22.4 l (no) बनने के लिए मान्य है। मीथेन के 67.2 एल या 3 मोल के गठन के साथ, समीकरण रूप लेता है:

• 3CO (g) + 9H 2 (g) > 3CH 4 (g) + 3H 2 O (g) + 618.48 kJ
• 3. संक्रमण के दौरान एन्ट्रापी घटती या बढ़ती है: क) पानी भाप में; b) ग्रेफाइट से हीरा? क्यों? गणना करें? प्रत्येक परिवर्तन के लिए S°298। चरण और एलोट्रोपिक परिवर्तनों के दौरान एन्ट्रापी में मात्रात्मक परिवर्तन के बारे में निष्कर्ष निकालें

उत्तर: ए) 118.78 जे / (मोल के); बी) - 3.25 जे/(मोल के)

a) जब पानी भाप में बदल जाता है, तो सिस्टम की एन्ट्रापी बढ़ जाती है।

1911 में, मैक्स प्लैंक ने निम्नलिखित अभिधारणा का प्रस्ताव रखा: निरपेक्ष शून्य पर एक शुद्ध पदार्थ के सही ढंग से बने क्रिस्टल की एन्ट्रापी शून्य है। इस अभिधारणा को सांख्यिकीय थर्मोडायनामिक्स द्वारा समझाया जा सकता है, जिसके अनुसार एन्ट्रापी सूक्ष्म स्तर पर एक प्रणाली की यादृच्छिकता का एक उपाय है:

जहां डब्ल्यू दी गई शर्तों के तहत सिस्टम के विभिन्न राज्यों की संख्या है, या सिस्टम के मैक्रोस्टेट की थर्मोडायनामिक संभावना है; आर \u003d 1.38.10-16 erg / deg - बोल्ट्जमैन का स्थिरांक।

यह स्पष्ट है कि गैस की एन्ट्रापी तरल की एन्ट्रापी से काफी अधिक है। इसकी पुष्टि गणनाओं से होती है:

एच 2 ओ (एल)< H2O(г)

• ?एस डिग्री प्रो. \u003d 188.72 - 69.94 \u003d 118.78 J / mol * K
• बी) जब ग्रेफाइट हीरे में गुजरता है, तो सिस्टम की एन्ट्रॉपी कम हो जाती है, क्योंकि प्रणाली के विभिन्न राज्यों की संख्या घट जाती है। इसकी पुष्टि गणनाओं से होती है:

ग्राफ > सालम।

एस°प्रतिशत \u003d 2.44 - 5.69 \u003d -3.25 जे / मोल * के

चरण और एलोट्रोपिक परिवर्तनों के दौरान एन्ट्रापी में मात्रात्मक परिवर्तन के बारे में निष्कर्ष, चूंकि एन्ट्रापी प्रणाली के विकार की विशेषता है, तो एलोट्रोपिक परिवर्तनों के दौरान, यदि सिस्टम अधिक आदेशित हो जाता है (इस मामले में, हीरा ग्रेफाइट की तुलना में कठिन और मजबूत होता है), तो प्रणाली की एन्ट्रापी कम हो जाती है। चरण परिवर्तनों के दौरान: जब कोई पदार्थ एक ठोस, तरल चरण से गैसीय प्रणाली में जाता है, तो सिस्टम कम क्रम में हो जाता है और एन्ट्रापी बढ़ जाती है और इसके विपरीत।