Soal 10.1. Menggunakan persamaan termokimia: 2H 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2H 2 O (g) + 484 kJ, tentukan massa air yang terbentuk jika energi 1479 kJ dilepaskan.

Larutan. Kami menulis persamaan reaksi dalam bentuk:

Kita punya
x = (2 mol 1479 kJ) / (484 kJ) = 6,11 mol.
Di mana
m (H 2 O) \u003d v M \u003d 6,11 mol 18 g / mol \u003d 110 g
Jika kondisi masalah tidak menunjukkan jumlah reaktan, tetapi hanya melaporkan perubahan dalam jumlah tertentu (massa atau volume), yang biasanya mengacu pada campuran zat, maka akan lebih mudah untuk memperkenalkan suku tambahan ke dalam persamaan reaksi yang sesuai dengan perubahan ini.

Soal 10.2. Ke dalam campuran etana dan asetilena dengan volume 10 l (n.o.) ditambahkan 10 l (n.o.) hidrogen. Campuran dilewatkan di atas katalis platinum yang dipanaskan. Setelah membawa produk reaksi ke kondisi awal, volume campuran menjadi sama dengan 16 l. Tentukan fraksi massa asetilena dalam campuran.

Larutan. Hidrogen bereaksi dengan asetilena, tetapi tidak dengan etana.
C 2 H 6 + H2 2
C 2 H 2 + 2 H 2 → C 2 H 6
Dalam hal ini, volume sistem dikurangi dengan
V \u003d 10 + 10 - 16 \u003d 4 l.
Penurunan volume ini disebabkan karena volume produk (C 2 H 6) lebih kecil dari volume reagen (C 2 H 2 dan H 2).
Kami menulis persamaan reaksi dengan memperkenalkan ekspresi V.
Jika 1 l C 2 H 2 dan 2 l H 2 masuk ke dalam reaksi, dan 1 l C 2 H 6 terbentuk, maka
V \u003d 1 + 2 - 1 \u003d 2 l.


Dari persamaan tersebut dapat diketahui bahwa
V (C 2 H 2) \u003d x \u003d 2 l.
Kemudian
V (C 2 H 6) \u003d (10 - x) \u003d 8 l.
Dari ekspresi
m / M = V / V M
kita punya
m = M V / V M
m (C 2 H 2) \u003d M V / V M\u003d (26 g / mol 2l) / (22,4 l / mol) \u003d 2,32 g,
m (C 2 H 6) \u003d M V / V M,
m (campuran) \u003d m (C 2 H 2) + m (C 2 H 6) \u003d 2,32 g + 10,71 g \u003d 13,03 g,
w (C 2 H 2) \u003d m (C 2 H 2) / m (campuran) \u003d 2,32 g / 13,03 g \u003d 0,18.

Soal 10.3. Sebuah plat besi seberat 52,8 g ditempatkan dalam larutan tembaga (II) sulfat. Tentukan massa besi terlarut jika massa pelat menjadi 54,4 g.

Larutan. Perubahan massa pelat adalah:
m = 54,4 - 52,8 = 1,6 g.
Mari kita tulis persamaan reaksinya. Dapat dilihat bahwa jika 56 g besi dilarutkan dari pelat, maka 64 g tembaga akan diendapkan pada pelat dan pelat akan menjadi lebih berat sebesar 8 g:


Sudah jelas itu
m(Fe) \u003d x \u003d 56 g 1,6 g / 8 g \u003d 11,2 g.

Soal 10.4. Dalam 100 g larutan yang mengandung campuran asam klorida dan asam nitrat, maksimum 24,0 g tembaga(II) oksida dilarutkan. Setelah penguapan larutan dan kalsinasi residu, massanya adalah 29,5 g Tulis persamaan reaksi yang terjadi dan tentukan fraksi massa asam klorida dalam larutan awal.

Larutan. Mari kita tulis persamaan reaksinya:
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O (1)
CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O (2)
2Cu (NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2 (3)
Dapat dilihat bahwa peningkatan massa dari 24,0 g menjadi 29,5 g hanya terkait dengan reaksi pertama, karena oksida tembaga, dilarutkan dalam asam nitrat menurut reaksi (2), selama reaksi (3) kembali berubah menjadi oksida tembaga dari massa yang sama. Jika selama reaksi (1) 1 mol CuO dengan massa 80 g bereaksi dan 1 mol CuCl 2 dengan massa 135 g terbentuk, maka massa akan bertambah 55 g. Mengingat massa 2 mol HCl adalah 73 g, kita tulis persamaan (1) lagi, dengan menambahkan ekspresi m.

Sudah jelas itu
m (HCl) \u003d x \u003d 73 g 5,5 g / 55 g \u003d 7,3 g.
Tentukan fraksi massa asam:
w(HCl) = m(HCl) / m larutan =
= 7,3g / 100g = 0,073.

Dari materi pelajaran, Anda akan mempelajari persamaan reaksi kimia yang disebut termokimia. Pelajaran ini dikhususkan untuk mempelajari algoritma perhitungan untuk persamaan reaksi termokimia.

Topik: Zat dan transformasinya

Pelajaran: Perhitungan menggunakan persamaan termokimia

Hampir semua reaksi berlangsung dengan pelepasan atau penyerapan panas. Banyaknya kalor yang dilepaskan atau diserap selama reaksi disebut efek termal dari reaksi kimia.

Jika efek termal ditulis dalam persamaan reaksi kimia, maka persamaan seperti itu disebut termokimia.

Dalam persamaan termokimia, berbeda dengan persamaan kimia konvensional, keadaan agregasi suatu zat (padat, cair, gas) harus ditunjukkan.

Misalnya, persamaan termokimia untuk reaksi antara kalsium oksida dan air terlihat seperti ini:

CaO (t) + H 2 O (l) \u003d Ca (OH) 2 (t) + 64 kJ

Jumlah kalor Q yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia sebanding dengan jumlah zat reaktan atau produk. Oleh karena itu, dengan menggunakan persamaan termokimia, berbagai perhitungan dapat dibuat.

Perhatikan contoh pemecahan masalah.

Tugas 1:Tentukan jumlah kalor yang dihabiskan untuk penguraian 3,6 g air sesuai dengan TCA reaksi penguraian air:

Anda dapat memecahkan masalah ini menggunakan proporsi:

selama penguraian 36 g air, 484 kJ diserap

dalam penguraian 3,6 g air yang diserap x kJ

Dengan demikian, persamaan reaksi dapat dibuat. Solusi lengkap dari masalah ini ditunjukkan pada Gambar.1.

Beras. 1. Rumusan solusi masalah 1

Masalahnya dapat dirumuskan sedemikian rupa sehingga Anda perlu menulis persamaan reaksi termokimia. Mari kita pertimbangkan contoh tugas semacam itu.

Tugas 2: Interaksi 7 g besi dengan belerang melepaskan kalor sebesar 12,15 kJ. Berdasarkan data tersebut, buatlah persamaan termokimia untuk reaksi tersebut.

Saya menarik perhatian Anda pada fakta bahwa jawaban untuk masalah ini adalah persamaan reaksi termokimia itu sendiri.

Beras. 2. Rumusan solusi masalah 2

1. Kumpulan tugas dan latihan kimia: kelas 8: ke buku teks. P.A. Orzhekovsky dan lainnya. Kelas 8 / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (hal. 80-84)

2. Kimia: anorganik. kimia: buku teks. untuk 8kl. umum inst. /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Pencerahan, JSC "buku teks Moskow", 2009. (§23)

3. Ensiklopedia untuk anak-anak. Jilid 17. Kimia / Bab. diedit oleh V.A. Volodin, memimpin. ilmiah ed. I.Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

Sumber daya web tambahan

1. Pemecahan masalah: perhitungan menurut persamaan termokimia ().

2. Persamaan termokimia ().

Pekerjaan rumah

1) dengan. 69 tugas 1,2 dari buku teks "Kimia: inorgan. kimia: buku teks. untuk 8kl. umum inst.» /G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Pendidikan, JSC "buku teks Moskow", 2009.

2) hal.80-84 nomor 241, 245 dari Kumpulan tugas dan latihan kimia: kelas 8: hingga buku teks. P.A. Orzhekovsky dan lainnya. Kelas 8 / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

persamaan termokimia. Kuantitas panas. yang dilepaskan atau diserap sebagai hasil reaksi antara sejumlah reagen tertentu, yang diberikan oleh koefisien stoikiometrik, disebut efek termal dari reaksi kimia dan biasanya dilambangkan dengan simbol Q. Reaksi eksotermik dan endotermik. Hukum termokimia Hesse Reaksi yang berlangsung dengan pelepasan energi dalam bentuk panas disebut eksotermik; reaksi yang berlangsung dengan penyerapan energi dalam bentuk panas adalah endotermik. Telah terbukti bahwa dalam proses kimia isobarik, panas yang dilepaskan (atau diserap) adalah ukuran penurunan (atau, masing-masing, peningkatan) entalpi reaksi LA. Jadi, dalam reaksi eksotermik, ketika panas dilepaskan, AH negatif. Dalam reaksi endoterm (kalor diserap), AH positif. Besarnya efek termal dari reaksi kimia tergantung pada sifat zat awal dan produk reaksi, keadaan agregasi dan suhunya. Persamaan reaksi, di sisi kanan yang, bersama dengan produk reaksi, perubahan entalpi AN atau efek termal dari reaksi Qp ditunjukkan, disebut termokimia. Contoh reaksi eksotermik adalah reaksi pembentukan air: 2H2(G) + 02(g) = 2H20(G) Untuk melakukan reaksi ini, diperlukan energi untuk memutuskan ikatan pada molekul H2 dan 02. Jumlah ini energinya masing-masing sebesar 435 dan 494 kJ/mol. Di sisi lain, pembentukan ikatan O - H melepaskan energi 462 kJ/mol. Jumlah total energi (1848 kJ) yang dilepaskan selama pembentukan ikatan O - H lebih besar daripada jumlah total energi (1364 kJ) yang dikeluarkan untuk memutuskan ikatan H - H dan O \u003d O, oleh karena itu reaksinya eksotermik, yaitu selama pembentukan dua mol uap air akan melepaskan energi 484 kJ. Persamaan reaksi pembentukan air, ditulis dengan memperhatikan perubahan entalpi Reaksi eksoterm dan endoterm. Hukum termokimia Hesse sudah akan menjadi persamaan reaksi termokimia. Contoh reaksi endoterm adalah pembentukan oksida nitrat (II).Untuk melakukan reaksi ini, diperlukan energi untuk memutuskan ikatan N = N dan 0 = 0 dalam molekul zat awal. Mereka masing-masing sama dengan 945 dan 494 kJ/mol. Ketika ikatan N = O terbentuk, energi yang dilepaskan sebesar 628,5 kJ/mol. Jumlah total energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan dalam molekul zat awal adalah 1439 kJ dan lebih besar dari energi yang dilepaskan untuk pembentukan ikatan dalam molekul produk reaksi (1257 kJ). Oleh karena itu, reaksinya bersifat endotermik dan membutuhkan penyerapan energi sebesar 182 kJ dari lingkungan. Persamaan Termokimia Reaksi eksoterm dan endoterm. Hukum termokimia Hesse Ini menjelaskan mengapa oksida nitrat (II) terbentuk hanya pada suhu tinggi, misalnya, dalam gas buang mobil, dalam pelepasan petir dan tidak terbentuk dalam kondisi normal.

Untuk membandingkan efek energi dari proses yang berbeda, efek termal ditentukan pada kondisi standar. Tekanan standar adalah 100 kPa (1 bar), suhu 25 0 C (298 K), konsentrasi - 1 mol / l. Jika zat awal dan produk reaksi dalam keadaan standar, maka efek panas dari reaksi kimia disebut entalpi standar sistem dan dilambangkan T 0 298 atau T 0 .

Persamaan reaksi kimia yang menunjukkan efek termal disebut persamaan termokimia.

Dalam persamaan termokimia, keadaan fase dan modifikasi polimorfik dari zat yang bereaksi dan terbentuk ditunjukkan: g - gas, g - cair, k - kristal, m - padat, p - terlarut, dll. Jika keadaan agregat zat untuk kondisi reaksi jelas, misalnya, HAI 2 , N 2 , N 2 - gas, Al 2 HAI 3 , CaCO 3 - padat, dll. pada 298 K, mereka mungkin tidak diindikasikan.

Persamaan termokimia termasuk efek termal dari reaksi T, yang dalam terminologi modern ditulis di sebelah persamaan. Sebagai contoh:

DARI 6 H 6 (L) + 7.5O 2 = 6CO 2 + 3H 2 HAI (DAN) T 0 = - 3267,7 kJ

N 2 + 3H 2 = 2NH 3(G) T 0 = - 92,4 kJ.

Dimungkinkan untuk beroperasi dengan persamaan termokimia, serta dengan persamaan aljabar (tambah, kurangi satu sama lain, kalikan dengan nilai konstan, dll.).

Persamaan termokimia sering (tetapi tidak selalu) diberikan untuk satu mol zat yang bersangkutan (diproduksi atau dikonsumsi). Pada saat yang sama, peserta lain dalam proses dapat memasukkan persamaan dengan koefisien pecahan. Ini diperbolehkan, karena persamaan termokimia tidak beroperasi dengan molekul, tetapi dengan mol zat.

Perhitungan termokimia

Efek termal dari reaksi kimia ditentukan baik secara eksperimental maupun dengan perhitungan termokimia.

Perhitungan termokimia didasarkan pada hukum Hess(1841):

Efek termal dari reaksi tidak bergantung pada jalur di mana reaksi berlangsung (yaitu, pada jumlah tahap antara), tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir sistem.

Misalnya, reaksi pembakaran metana dapat berlangsung menurut persamaan:

CH 4 +2O 2 = CO 2 + 2H 2 HAI (G) T 0 1 = -802,34 kJ

Reaksi yang sama dapat dilakukan melalui tahap pembentukan CO:

CH 4 +3/2O 2 = CO + 2H 2 HAI (G) T 0 2 = -519,33 kJ

CO +1/2O 2 = CO 2 T 0 3 = -283,01 kJ

Dengan melakukan itu, ternyata T 0 1 = H 0 2 + 0 3 . Oleh karena itu, efek termal dari reaksi yang berlangsung di sepanjang dua jalur adalah sama. Hukum Hess diilustrasikan dengan baik menggunakan diagram entalpi (Gbr. 2)

Sejumlah konsekuensi mengikuti dari hukum Hess:

1. Efek panas dari reaksi maju sama dengan efek panas dari reaksi balik dengan tanda yang berlawanan.

2. Jika, sebagai hasil dari serangkaian reaksi kimia yang berurutan, sistem mencapai keadaan yang sepenuhnya bertepatan dengan yang awal, maka jumlah efek termal dari reaksi ini sama dengan nol ( T= 0). Proses di mana sistem setelah transformasi berturut-turut kembali ke keadaan semula disebut proses melingkar atau siklus. Metode siklus banyak digunakan dalam perhitungan termokimia. .

3. Entalpi reaksi kimia sama dengan jumlah entalpi pembentukan produk reaksi dikurangi jumlah entalpi pembentukan zat awal, dengan mempertimbangkan koefisien stoikiometri.

Di sini kita bertemu konsep ""entalpi pembentukan"".

Entalpi (panas) pembentukan senyawa kimia adalah efek panas dari reaksi pembentukan 1 mol senyawa ini dari zat sederhana yang diambil dalam keadaan stabil dalam kondisi tertentu. Biasanya kalor pembentukan mengacu pada keadaan standar, yaitu 25 0 C (298 K) dan 100 kPa. Entalpi pembentukan standar bahan kimia dilambangkan T 0 298 (atau T 0 ), diukur dalam kJ/mol dan diberikan dalam buku referensi. Entalpi pembentukan zat sederhana yang stabil pada 298 K dan tekanan 100 kPa diambil sama dengan nol.

Dalam hal ini, konsekuensi dari hukum Hess untuk efek termal dari reaksi kimia ( T (H.R.)) seperti:

T (H.R.) = 0 produk reaksi - N 0 bahan awal

Menggunakan hukum Hess, seseorang dapat menghitung energi ikatan kimia, energi kisi kristal, panas pembakaran bahan bakar, kandungan kalori makanan, dll.

Perhitungan yang paling umum adalah perhitungan efek termal (entalpi) reaksi, yang diperlukan untuk tujuan teknologi dan ilmiah.

Contoh 1 Tuliskan persamaan termokimia untuk reaksi antara JADI 2(G) dan hidrogen, menghasilkan formasi CH 4 (G) dan H 2 HAI (G) , menghitung efek termalnya berdasarkan data yang diberikan dalam lampiran. Berapa banyak panas yang akan dilepaskan dalam reaksi ini setelah menerima 67,2 liter metana dalam kondisi standar?

Larutan.

JADI 2(G) + 3H 2(G) = CH 4 (G) + 2H 2 HAI (G)

Kami menemukan di direktori (aplikasi) panas pembentukan standar dari senyawa yang terlibat dalam proses:

T 0 (JADI 2(G) ) \u003d -393,51 kJ / mol T 0 (CH 4 (G) ) = -74,85 kJ/mol T 0 (H 2(G) ) = 0 kJ/mol T 0 (H 2 HAI (G) ) = -241,83 kJ/mol

Harap dicatat bahwa panas pembentukan hidrogen, seperti semua zat sederhana dalam keadaan stabil dalam kondisi tertentu, adalah nol. Kami menghitung efek termal dari reaksi:

T (H.R.) = T 0 (prod.) -T 0 (ref.) =

T 0 (CH 4 (G) ) + 2ΔН 0 (H 2 HAI (G) ) - 0 (JADI 2(G) ) -3ΔН 0 (H 2(G) )) =

74,85 + 2 (-241,83) - (-393,51) - 3 0 \u003d -165.00 kJ / mol.

Persamaan termokimia memiliki bentuk:

JADI 2(G) + 3H 2(G) = CH 4 (G) + 2H 2 HAI (G) ; T= -165.00 kJ

Menurut persamaan termokimia ini, 165,00 kJ panas akan dilepaskan setelah menerima 1 mol, yaitu. 22,4 liter metana. Jumlah panas yang dilepaskan setelah menerima 67,2 liter metana ditemukan dari proporsi:

22,4 l -- 165,00 kJ 67,2 165.00

67,2 l -- Q kJ Q = ------ = 22,4

Contoh 2 Selama pembakaran 1 l etilen C 2 H 4 (G) (kondisi standar) dengan pembentukan gas karbon monoksida (IV) dan air cair, 63,00 kJ panas dilepaskan. Hitung entalpi molar pembakaran etilen dari data ini dan tuliskan persamaan reaksi termokimia. Hitung entalpi pembentukan C 2 H 4 (G) dan bandingkan nilai yang diperoleh dengan data literatur (Lampiran).

Larutan. Kami menyusun dan menyamakan bagian kimia dari persamaan termokimia yang diperlukan:

DARI 2 H 4 (G) + 3O 2(G) = 2СО 2(G) + 2H 2 HAI (DAN) ;  H= ?

Persamaan termokimia yang dibuat menggambarkan pembakaran 1 mol, yaitu 22,4 liter etilen. Panas molar pembakaran etilen yang diperlukan untuk itu ditemukan dari proporsi:

1l -- 63.00 kJ 22,4 63.00

22,4 l -- Q kJ Q = ------ =

1410,96 kJ

H = -Q, persamaan termokimia untuk pembakaran etilen memiliki bentuk: DARI 2 H 4 (G) + 3O 2(G) = 2СО 2(G) + 2H 2 HAI (DAN) ;  H= -1410,96 kJ

Untuk menghitung entalpi pembentukan DARI 2 H 4 (G) kita menarik akibat wajar dari hukum Hess: T (H.R.) = T 0 (prod.) -T 0 (ref.).

Kami menggunakan entalpi pembakaran etilen yang ditemukan oleh kami dan entalpi pembentukan semua (kecuali etilen) peserta dalam proses yang diberikan dalam lampiran.

1410,96 = 2 (-393,51) + 2 (-285,84) - T 0 (DARI 2 H 4 (G) ) - tiga puluh

Dari sini T 0 (DARI 2 H 4 (G) ) = 52,26 kJ/mol. Ini cocok dengan nilai yang diberikan dalam lampiran dan membuktikan kebenaran perhitungan kami.

Contoh 3 Tulis persamaan termokimia untuk pembentukan metana dari zat sederhana dengan menghitung entalpi proses ini dari persamaan termokimia berikut:

CH 4 (G) + 2O 2(G) = CO 2(G) + 2H 2 HAI (DAN) T 1 = -890,31 kJ (1)

DARI (GRAFIT) + O 2(G) = CO 2(G)  H 2 = -393,51 kJ (2)

H 2(G) + O 2(G) = H 2 HAI (DAN)  H 3 = -285,84 kJ (3)

Bandingkan nilai yang diperoleh dengan data tabular (aplikasi).

Larutan. Kami menyusun dan menyamakan bagian kimia dari persamaan termokimia yang diperlukan:

DARI (GRAFIT) + 2H 2(G) = CH 4 (G)  H 4 =  H 0 (CH 4(G)) ) =? (4)

Anda dapat mengoperasikan persamaan termokimia dengan cara yang sama seperti persamaan aljabar. Sebagai hasil dari operasi aljabar dengan persamaan 1, 2 dan 3, kita harus mendapatkan persamaan 4. Untuk melakukannya, kalikan persamaan 3 dengan 2, tambahkan hasilnya ke persamaan 2 dan kurangi persamaan 1.

2H 2(G) + O 2(G) = 2N 2 HAI (DAN)  H 0 (CH 4 (G) ) = 2  H 3 +  H 2 -  H 1

+ C (GRAFIT) + O 2(G) + CO 2(G)  H 0 (CH 4 (G) ) = 2(-285,84)

- CH 4 (G) - 2O 2(G) -BERSAMA 2(G) - 2H 2 HAI (DAN) + (-393,51)

DARI (GRAFIT) + 2H 2(G) = CH 4 (G)  H 0 (CH 4 (G) ) = -74,88 kJ

Ini cocok dengan nilai yang diberikan dalam lampiran, yang membuktikan kebenaran perhitungan kami.

Tugas 1.
Saat membakar 560 ml (N.O.) asetilena menurut persamaan termokimia:
2C 2 H 2 (G) + 5O 2 (g) \u003d 4CO 2 (G) + 2H 2 O (G) + 2602,4 kJ
menonjol:
1) 16,256 kJ; 2) 32,53 kJ; 3) 32530 kJ; 4) 16265kJ
Diberikan:
volume asetilena: V (C 2 H 2) \u003d 560 ml.
Temukan: jumlah panas yang dilepaskan.
Larutan:
Untuk memilih jawaban yang benar, akan lebih mudah untuk menghitung nilai yang dicari dalam masalah dan membandingkannya dengan opsi yang diusulkan. Perhitungan menurut persamaan termokimia tidak berbeda dengan perhitungan menurut persamaan reaksi biasa. Di atas reaksi, kami menunjukkan data dalam kondisi dan nilai yang diinginkan, di bawah reaksi - rasionya sesuai dengan koefisien. Panas adalah salah satu produk, jadi kami menganggap nilai numeriknya sebagai koefisien.

Membandingkan jawaban yang diterima dengan opsi yang diajukan, kami melihat bahwa jawaban No. 2 cocok.
Trik kecil yang membuat siswa lalai menjawab salah no. 3 adalah satuan volume asetilen. Volume yang ditunjukkan dalam kondisi dalam mililiter harus diubah menjadi liter, karena volume molar diukur dalam (l / mol).

Kadang-kadang, ada masalah di mana persamaan termokimia harus disusun secara independen dari nilai kalor pembentukan zat kompleks.

Tugas 1.2.
Kalor pembentukan aluminium oksida adalah 1676 kJ/mol. Tentukan efek termal dari reaksi di mana interaksi aluminium dengan oksigen menghasilkan
25,5 g A1 2 O 3 .
1) 140kJ; 2) 209,5 kJ; 3) 419kJ; 4) 838kJ.
Diberikan:
panas pembentukan aluminium oksida: Qobr (A1 2 O 3) = = 1676 kJ/mol;
massa aluminium oksida yang diperoleh: m (A1 2 O 3) \u003d 25,5 g.
Temukan: efek termal.
Larutan:
Jenis masalah ini dapat diselesaikan dengan dua cara:
caraku
Menurut definisi, kalor pembentukan zat kompleks adalah efek panas dari reaksi kimia pembentukan 1 mol zat kompleks ini dari zat sederhana.
Kami menuliskan reaksi pembentukan aluminium oksida dari A1 dan O 2. Saat mengatur koefisien dalam persamaan yang dihasilkan, kami memperhitungkan bahwa sebelum A1 2 O 3 harus ada koefisien "satu" , yang sesuai dengan jumlah zat dalam 1 mol. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan panas pembentukan yang diberikan dalam kondisi:
2A1 (TV) + 3 / 2O 2 (g) -----> A1 2 O 3 (TV) + 1676 kJ
Kami telah memperoleh persamaan termokimia.
Agar koefisien di depan A1 2 O 3 tetap sama dengan "1", koefisien di depan oksigen harus fraksional.
Saat menulis persamaan termokimia, koefisien fraksional diperbolehkan.
Kami menghitung jumlah panas yang akan dilepaskan selama pembentukan 25,5 g A1 2 O 3:

Kami membuat proporsi:
setelah menerima 25,5 g A1 2 O 3 x kJ dilepaskan (sesuai kondisi)
setelah menerima 102 g A1 2 O 3, 1676 kJ dilepaskan (menurut persamaan)

Jawaban yang cocok adalah #3.
Saat memecahkan masalah terakhir dalam kondisi Unified State Examination, dimungkinkan untuk tidak menyusun persamaan termokimia. Mari kita pertimbangkan metode ini.
II cara
Menurut definisi panas pembentukan, 1676 kJ dilepaskan selama pembentukan 1 mol Al 2 O 3 . Massa 1 mol A1 2 O 3 adalah 102 g, oleh karena itu, dapat dibuat perbandingan:
1676 kJ dilepaskan selama pembentukan 102 g A1 2 O 3
x kJ dilepaskan selama pembentukan 25,5 g A1 2 O 3

Jawaban yang cocok adalah #3.
Jawaban: Q = 419kJ.

Tugas 1.3.
Dengan pembentukan 2 mol CuS dari zat sederhana, 106,2 kJ panas dilepaskan. Selama pembentukan 288 g CuS, panas dilepaskan dengan jumlah:
1) 53,1 kJ; 2) 159,3 kJ; 3) 212,4 kJ; 4) 26,6 kJ
Larutan:
Tentukan massa 2 mol CuS:
m(CuS) = n(CuS) . M(CuS) = 2. 96 = 192
Dalam teks kondisi, alih-alih nilai jumlah zat CuS, kami mengganti massa 2 mol zat ini dan mendapatkan proporsi akhir:
dalam pembentukan 192 g CuS, 106,2 kJ panas dilepaskan
dalam pembentukan 288 g CuS, panas dilepaskan dengan jumlah X kJ.

Jawaban yang tepat nomor 2.

Jenis masalah kedua dapat diselesaikan baik menurut hukum hubungan volumetrik, dan tanpa penggunaannya. Mari kita lihat kedua solusi dengan sebuah contoh.

Tugas untuk menerapkan hukum hubungan volumetrik:

Tugas 1.4.
Tentukan volume oksigen (nos) yang diperlukan untuk membakar 5 liter karbon monoksida (o.s.).
1) 5 liter; 2) 10 liter; 3) 2,5 liter; 4) 1,5 liter.
Diberikan:
volume karbon monoksida (no): VCO) = 5 l.
Temukan: volume oksigen (no): V (O 2) \u003d?
Larutan:
Pertama-tama, Anda perlu menulis persamaan untuk reaksi:
2CO + O 2 \u003d 2CO
n = 2 mol n = 1 mol
Kami menerapkan hukum rasio volumetrik:

Kami menemukan rasio dengan persamaan reaksi, dan
V(CO) akan diambil dari kondisi tersebut. Mengganti semua nilai ini ke dalam hukum rasio volumetrik, kita mendapatkan:

Karenanya: V (O 2) \u003d 5/2 \u003d 2,5 l.
Jawaban yang cocok adalah #3.
Tanpa menggunakan hukum rasio volumetrik, masalah diselesaikan dengan menghitung menurut persamaan:

Kami membuat proporsi:
5 l CO2 berinteraksi dengan chl O2 (sesuai kondisi) 44,8 l CO2 berinteraksi dengan 22,4 l O2 (sesuai persamaan):

Kami menerima opsi jawaban nomor 3 yang sama.