Odgovor:
Obrazloženje:
Vaš cilj je preurediti termokemijske jednadžbe koje su vam dane kako biste pronašli način da dođete do ciljne reakcije
# "ZnO" _ ((s)) + 2 "HCl" _ ((g)) -> "ZnCl" _ (2 (s)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #
Znaš da imaš
# 2 "Zn" _ ((s)) + "O" _ (2 (g)) -> 2 "ZnO" _ ((s)) "" DeltaH = - "696,0 kJ mol" ^ (- 1) " „boja (plava) ((1)) #
# "O" _ (2 (g)) + 2 "H" _ (2 (g)) -> 2 "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" DeltaH = - "571,6 kJ mol" ^ (- 1) boja (plava) ((2)) #
# "Zn" _ ((s)) + 2 "HCl" _ ((g)) -> "ZnCl" _ (2 (s)) + "H" _ (2 (g)) "" DeltaH = - " 231,29 kJ mol "^ (- 1)" "boja (plava) ((3)) #
Prva stvar koju treba primijetiti je da ciljna reakcija ima cink oksid kao reaktant, Dakle preokrenuti jednadžba
# 2 "ZnO" _ ((s)) -> 2 "Zn" _ ((s)) + "O" _ (2 (g)) "" (plava) ((1 ^ ')) #
Kao što znate, kad vi preokrenuti kemijska reakcija, ti promijenite znak promjene entalpije reakcije. To znači da za jednadžbu
#DeltaH_ (1 ^ ') = + "696,0 kJ mol" ^ (- 1) #
Sljedeći, podijeliti svi koeficijenti u reakciji
# "ZnO" _ ((s)) -> "Zn" _ ((s)) + 1/2 "O" _ (2 (g)) "" (plava) ((1 ^ '')) #
Nakon što to učinite, morate podijeliti vrijednost promjene entalpije reakcije za
#DeltaH_ (1 ^ '') = + "348,0 kJ mol" ^ (- 1) #
Sljedeći, podijeliti svi koeficijenti u reakciji
# 1/2 "O" _ (2 (g)) + "H" _ (2 (g)) -> "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" (plava) ((2 ^ ')) #
Ne zaboravite podijeliti entalpijsku promjenu reakcije
#DeltaH_ (2 ^ ') = - "285,8 kJ mol" ^ (- 1) #
Sada ste spremni dodati jednadžbe
# boja (bijela) (aaaaaaaaa) "ZnO" _ ((s)) -> boja (ljubičasta) (žig (boja (crna) ("Zn" _ (s)))) + boja (crvena) (poništi (boja (crna) (1/2 "O" _ (2 (g))))) "" "" "" + #
# boja (bijela) () (crvena) (poništi (boja (crna) (1/2 "O" _ (2 (g))))) + boja (zelena) (poništi (boja (crna) ("H "_ (2 (g))))) ->" H "_ 2" O "_ ((l)) #
# boja (ljubičasta) (žig (boja (crna) ("Zn" _ (s)))) + 2 "HCl" _ ((g)) -> "ZnCl" _ (2 (s)) + boja (zeleno) (poništi (boja (crna) ("H" _ (2 (g))))) #
#COLOR (bijela) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / boja (bijela) (a) #
# "ZnO" _ ((s)) + 2 "HCl" _ ((g)) -> "ZnCl" _ (2 (s)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #
Da biste pronašli promjenu entalpije reakcije, jednostavno dodajte entalpijske promjene reakcije koje odgovaraju jednadžbama
Imat ćete
#DeltaH_ "target" = + "348,0 kJ mol" ^ (- 1) + (- "285,8 kJ mol" ^ (- 1)) + (- "231,29 kJ mol" ^ (- 1)) #
#DeltaH_ "target" = boja (tamno zelena) (ul (boja (crna) (- "169,1 kJ mol" ^ (- 1)))) #
Odgovor je zaokružen na jedan decimalno mjesto.
Koja je promjena entalpije za izotermni proces?
DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) ((delH) / (delP)) _ TdP = int_ (P_1) ^ (P_2) V - T ((delV) / (delT)) ili što alfa odgovara vašoj tvari. Pa, od ukupne razlike pri konstantnoj temperaturi, dH = poništi (((delH) / (delT)) PdT) ^ (0) + ((delH) / (delP)) TdP, dakle definicijom integrala i derivata, DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) ((delH) / (delP)) _ TdP "" bb ((1)) Prirodne varijable su T i P, koje su dane u odnosu Gibbsove slobodne energije Maxwella. dG = -SdT + VdP "" bb ((2)) To je također očigledno povezano s dobro poznatim izotermalnim Gibbsovim odnosom dG = dH - TdS "" bb ((3)) Diferenciranje (3) na
Idealni plin podliježe promjeni stanja (2,0 atm. 3,0 L, 95 K) do (4,0 atm. 5,0 L, 245 K) s promjenom unutarnje energije, DeltaU = 30,0 L atm. Promjena entalpije (DeltaH) procesa u L atm je (A) 44 (B) 42,3 (C)?
Pa, svaka prirodna varijabla se promijenila, pa su se i moli promijenili. Očigledno, početni mols nije 1! "1 mol plina" stackrel (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2.0 atm" cdot "3.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "95 K") = "0.770 mol" ne "1 mol" Konačno stanje također predstavlja isti problem: "1 mol plina" stackrel (? "") (=) (P_2V_2) / (RT_2) = ("4,0 atm "cdot" 5.0 L ") / (" 0.082057 L "cdot" atm / mol "cdot" K "cdot" 245 K "
Zašto je promjena entalpije nula za izotermne procese?
PROMJENA entalpije je nula za izotermne procese koji se sastoje od SAMO idealnih plinova. Za idealne plinove entalpija je funkcija samo temperature. Izotermni procesi su po definiciji na konstantnoj temperaturi. Dakle, u svakom izotermnom procesu koji uključuje samo idealne plinove, promjena entalpije je nula. Sljedeće je dokaz da je to istina. Iz Maxwellove relacije za entalpiju reverzibilnog procesa u termodinamički zatvorenom sustavu, dH = TdS + VdP, "" bb ((1)) gdje su T, S, V i P temperatura, entropija, volumen i tlak , respektivno. Ako modificiramo (1) beskonačno promjenjivim tlakom na konstantnoj temperatu