Va rugam dezactivati programul ad block pentru a vizualiza pagina!

Cumpara abonament!
Plateste cu PayPal

Noţiuni de termochimie – aplicaţii

Partajeaza in Google Classroom

Partajeaza cu Google Classroom
Susține Lectii-Virtuale!
Pentru a putea vizualiza un video va rugam sa va logati aici! Daca nu aveti cont va puteti inregistra apasand aici.
6 voturi 197 vizionari
Puncte: 10

Transcript



această lecție vom vedea cât de

bine au reușit să asimilăm noțiunile

teoretice din lecțiile trecute

vom aplica în câteva probleme de

calcul pentru început această reacție

dintre magneziu și dioxid de carbon

Hai să vedem care este entalpia

standard de reacție și să vedem

Și dacă reacția degajă sau șarpe

căldură și dacă este o reactie

exoterma sau reacții endoterme

mai întâi aplicăm relația de calcul

la in talpi standard de reacție

bine tălpile standard de formare

ale produșilor și ale reactanți

Așadar avem entalpia Standard reacție

Care este egală cu suma Intel pilor

standard de formare ale produșilor

minus suma in talpilor standard

de formare ale reactanților nu

uităm că ținem cont și de numărul

de moli despre evaluările în talpilor

sun dar de formare timp de lecțiile

trecute că majoritatea sunt calculate

Dej de oamenii de știință iar noile

aveți la dispoziție un tabele sau

anexa turnați fel de table am găsit

valoarea entalpiei standard de

formare pentru oxidul de magneziu

și evaluarea entalpie standard

de formare pentru dioxidul de carbon

Cât despre entalpiile de formare

ale magneziului și carbonului să

ne reamintim că prin convenție

să stabili că substanțele elementare

au intentiile standard de formare

egal cu 0 si astfel având aceste

valori înlocuim în relația noastră

și obținem ca in talpi ia de reacții

în condiții Standard este egală

cu minus 800 8 kg pe mall semnul

minus Ia spune că sistemul pierde

nervi așa dar această cantitate

de căldură se degajă atunci când

are loc reacția ești reacția dintre

magneziu și dioxidul de carbon

este o reactie exoterma legea lui

hess spune că putem aduna căldurile

de reacție Haideți să vedem în

continuare La ce ne ajută acest

lucru la rele două reacții alături

de talpile lor Thunder de reacții

prima este reacția de hidrogenare

a propenei iar a doua este reacția

de combustia propanului și ce regele

Problema este să calculăm entalpia

stendarr a reacției de combustia

a propenei practic datorită legii

lui hess simt că putem asamblări

axei termodinamică pentru care

lipsesc datele sau pentru care

e mai greu să aflăm datele deci

putem asamblarea ție din alte reacții

pentru care a venit formațiile

termochimice mai la îndemână acestei

reacții pe care ni le dă datele

problemei puteți le adunăm sau

să le scădem alături de alte reacții

care ar fi de folos până când obținem

reacția de care avem nevoie și

apoi vom aduna sau vom scade și

în tălpile de reacție la același

mod Haideți analizăm reacțiile

pe care le avem pentru că în reacție

de combustie pe care trebuie să

obținem Nu apare nici o moleculă

de hidrogen Deci va trebui să scăpăm

de hidrogenul din prima reacție

avem cinci moli de oxigen în a

doua reacție nouă ne trebuie numai

4 sau nouă pe doi moli un mol de

propenă îl avem aici 3 moli de

dioxid de carbon de aici și mai

vedem că avem nevoie de trei moli

de apă iar nu e aici avem patru

moli de apă trebuie să scăpăm de

unii Deci avem nevoie de un mol

de apă trap reactant astfel se

va reduce cu un Mol de apă de pe

partea produșilor de reacție și

ne vom folosi de reacția de descompunere

a unui Mol de apă lichidă în tabele

găsim entalpia standard de formare

a unui Mol de apă lichidă această

valoare este pentru această reacție

vedem că este pentru reacția inversă

să le de care avem noi nevoie astfel

valoarea intai Standard a reacției

pentru descompunerea apei va fi

valoarea opusă entalpiei de formare

a apei adică va fi plus 200 85 kg

pe mall și acum ne mai rămâne să

adunăm aceste reacții și să vedem

dacă obtinem și numerele de moli

de care avem nevoie nu le curea

de propan din reacția a doua si

reduce cu cea din prima reacție

Mol de substanță care se află pe

partea reactanților poate fi născut

moli de substanță care se află

pe partea produșilor de apă se

reduce cu unul de aici Deci rămânem

cu trei apoi avem unul pe doi moli

de oxigen care se reduc din acești

5 moli de oxigen Deci rămânem aici

cu un nouă pe doi moli ceas fan

reacția pe care o ține este reacția

de combustie de care avem nevoie

singură operație matematică pe

care a fost să adunăm acestor ea

și pentru a afla și valoarea entalpiei

standard areactiv de combustie

a propenei nu trebuie decât să

aplicăm acele și relații și valorilor

în talpilor de reacție și în cazul

nostru Trebuie doar să le adunăm

și obținem astfel valoarea de care

avem nevoie minus 2000 58 km ore

în continuare vom calcula câtă

căldură se degajă la arderea a

patru normal metri cubi de metan

și avem reacția de arderea metanului

se cunosc în tălpile molare de

formare Standard ale compușilor

participanți la reacții astfel

putem calcula foarte simplu entalpia

stat dar de reacții de suma in

talpi lor de formare a produșilor

mii numai în tălpi lor de formare

a reactanților facem calculul numeri

și obține În valoare în tălpi standardele

de arderea unui Mol de Metan de

la arderea unui Mol de Metan se

degajă 800 2 kg acum Trebuie să

aflăm Câți moli de Metan se află

în patru normal metri cubi pentru

gaze numărul de moli este egal

cu volumul de gaz supra 22 l pe

metru cub avem 1.000 de L Deci

numărul de moli va fi egal cu 4

ori Românie supra 20 2 și astfel

vedem că în 4 m cubi de Metan avem

178 regulă 57 moli de gaz mai înainte

am văzut că un mol de Metan degajă

la arderea a 800 2 kg cifre regula

de trei simple calculăm valoarea

care ne interesează Așadar la arderea

a 4 normal metri cubi de Metan

se degajă 143 virgulă 231 Mega

Juli Haideți să vedem acum câtă

apă putem încălzit de la 0 grade

la 100 de grade Celsius prin arderea

unui Mol de Metan o să pentru asta

avem nevoie de o noțiune numită

căldură specifică căldura specifică

reprezintă cantitatea de căldură

necesară pentru a încălzi unitatea

de masă dintre o substanță astfel

încât temperatura e să primească

cu un grad notăm căldura specifică

cu litera C mic aceasta este expresia

matematică a căldurii specifice

căldură supra masa ori variația

de temperatură astfel măsurăm căldura

specifică în chiloți pe kilogram

ori cal de obicei căldurile specifice

ale anumitor substanțe sunt oferite

în datele problemei dacă nu ele

se găsesc în tabele și anexele

pentru majoritatea substanțelor

ele fiind deja măsurate și calculată

de oamenii de știință o altă noțiune

este căldura specifică molară căldura

specifică molară reprezintă cantitatea

de căldură necesară pentru încălzirea

unui Mol de substanță A astfel

încât temperatura substanței să

crească cu un grad și aceasta este

expresia matematică căldură supra

număr de moli ori variația temperaturii

Deci căldura specifică molară se

măsoară în chiloți jul pe Mahler

Calvin problemă mi se cere masa

de apă în grame încălzită de faza

de Celsius la 100 de grade Celsius

prin arderea unui Mol de Metan

Haideți să vedem Care sunt datele

pe care le cunoaște În primul rând

am văzut că la arderea unui Mol

de Metan se degajă o căldură de

800 2 kg Deci q căldura pe care

la dispoziție pentru încălzirea

apei este egală cu 800 2 kg Delta

t este egal cu temperatura finală

la care vrea să se ajungă minus

temperatura inițială Deci Delta

t este egal cu 100 grade Celsius

minus 0 grade Celsius sau cu 370

și 3 Kelvin -273 cal și variația

va fi de 100 de grade căldura specifică

Ești o valoare destul de cunoscută

care de obicei Fieni se dă în problema

fie o găsim în tabele și este egală

cu 4 86 Juli pe gram aur Calvin

Deci avem relația călduri specifice

de unde ai singura necunoscută

este m adică masă M este egal cu

q supra c ori dentate și acum putem

înlocui cu valorile numerice am

înmulțit aici cu 1000 pentru că

am făcut conversia din kilojouli

efectuând calculul și vedem că

Masa este egală cu 1916 virgulă

14 grame de apă Așadar prin arderea

unui singur Mol de Metan putem

încălzi aproape 2 kg de apă de

la 0 grade la 100 de grade c

Noţiuni de termochimie - aplicaţiiAscunde teorie X

 

1. Pentru reacţia de mai jos, trebuie să calculăm entalpia de reacţie standard, ΔH0r, şi să stabilim dacă reacţia este exotermă sau endotermă:

2 Mg subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript space plus space CO subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow 2 MgO subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript space plus space straight C subscript left parenthesis grafit right parenthesis end subscript

  • aplicăm relaţia de calcul a entalpiei de reacţie standard din entalpiile de formare standard ale produşilor şi reactanţilor:

ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space left parenthesis 2 times ΔH to the power of 0 subscript straight f space MgO subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript end subscript space plus space ΔH to the power of 0 subscript straight f space straight C subscript left parenthesis grafit right parenthesis end subscript end subscript right parenthesis space minus space left parenthesis 2 times ΔH to the power of 0 subscript straight f space Mg subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript end subscript space plus space ΔH to the power of 0 subscript straight f space CO subscript 2 subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript end subscript right parenthesis

  • entapliile de formare standard ale oxidului de magneziu şi dioxidului de carbon sunt următoarele:

ΔH to the power of 0 subscript straight f space MgO subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript end subscript space equals space minus space 601 space kJ divided by mol
space ΔH to the power of 0 subscript straight f space CO subscript 2 subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript end subscript equals space minus space 393 comma 5 space kJ divided by mol

  • efectuăm calculul entalpiei de reacţie în condiţii standard:

ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space left square bracket 2 times left parenthesis negative 601 space kJ divided by mol right parenthesis space plus space 0 right square bracket space minus space left square bracket 2 times 0 space plus space left parenthesis negative 393 comma 5 space kJ divided by mol right parenthesis right square bracket
ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 808 comma 5 space kJ divided by mol

  • ΔH0r < 0, aşadar reacţia este exotermă:

2 Mg subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript space plus space CO subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow 2 MgO subscript left parenthesis straight s right parenthesis end subscript space plus space straight C subscript left parenthesis grafit right parenthesis end subscript space plus space 808 comma 5 space kJ

 

2.  Se dau următoarele două reacţii şi valorile entalpiilor lor de reacţie:

Reacţia de hidrogenare a propenei: CH subscript 2 equals CH minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space CH subscript 3 minus CH subscript 2 minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space space space space space space increment straight H to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 124 space kJ divided by mol

Reacţia de combustie a propanului: CH subscript 3 minus CH subscript 2 minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 5 straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space 3 CO subscript 2 space plus space 4 straight H subscript 2 straight O subscript left parenthesis straight l right parenthesis end subscript space space space space space space space increment straight H to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 2220 space kJ divided by mol

Care este entalpia standard a reacţiei de combustie a propenei?

Reacţia de combustie a propenei: 

 CH subscript 2 equals CH minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 9 over 2 straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space 3 CO subscript 2 space plus space 3 straight H subscript 2 straight O subscript left parenthesis straight l right parenthesis end subscript space space space space space space space
increment straight H to the power of 0 subscript straight r space equals space ?

 

Datorită legii lui Hess, putem “asambla” reacţia termochimică pentru care ne lipsesc datele:

  • reacţia de descompunere a unui mol de apă lichidă:

straight H subscript 2 straight O space rightwards arrow straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 1 half straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis space space space space space space space space space space space space space space space ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space plus 285 comma 5 space kJ divided by mol

  • adunăm cele trei reacţii în aşa fel încât să obţinem reacţia de care avem nevoie:

space space space CH subscript 2 equals CH minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space CH subscript 3 minus CH subscript 2 minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space space space space space space space space ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 124 space kJ divided by mol
CH subscript 3 minus CH subscript 2 minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 5 straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space 3 CO subscript 2 space plus space 4 straight H subscript 2 straight O subscript left parenthesis straight l right parenthesis end subscript space space space space space space space space space space space space space space ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 2220 space kJ divided by mol
space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space straight H subscript 2 straight O space rightwards arrow straight H subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 1 half straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis space space space space space space space space space space space space space ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space plus 285 comma 5 space kJ divided by mol

________________________________________________________________________________

CH subscript 2 equals CH minus CH subscript 3 space subscript left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space plus space 9 over 2 straight O subscript 2 space left parenthesis straight g right parenthesis end subscript space rightwards arrow space 3 CO subscript 2 space plus space 3 straight H subscript 2 straight O subscript left parenthesis straight l right parenthesis end subscript space space space space space space space space space space space space space ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 2058 comma 5 space kJ divided by mol

  • aşadar, conform legii lui Hess, entalpia de combustie standard a reacţiei de combustie a propenei, este:

ΔH to the power of 0 subscript straight r space equals space minus 2058 comma 5 space kJ divided by mol

 

Căldura specifică, c,  reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi unitatea de masă dintr-o substanţă astfel încât temperatura ei să crească cu un grad. Căldura specifică se exprimă în kJ/kg·K, şi are următoarea expresie matematică:

straight c space equals space fraction numerator straight Q over denominator straight m times ΔT end fraction

Căldura specifică molară, c, reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi un mol de substanţă astfel încât temperatura ei să crească cu un grad. Căldura specifică molară se exprimă în kJ/mol·K, şi are următoarea expresie matematică:

 straight c space equals space fraction numerator straight Q over denominator straight mu times ΔT end fraction

Navigare în lectii

Cumpara abonament
Plătește cu PayPal

Ajutor
Feedback-ul d-voastră este important pentru noi. Dacă observați vreo neregulă vă rugăm să ne-o semnalați apăsând butonul Trimite Feedback de mai jos.

Despre Lecții-Virtuale.ro

Lecții-Virtuale este o platformă educațională care oferă suport în vederea pregătirii pentru Evaluare Națională și Bacalaureat la Matematică, Fizică și Chimie. Lecțiile noastre sunt alcătuite din filme și exerciții și probleme cu tot cu rezolvări. Platforma noastră este o soluție ideală pentru școala online. Pentru facilitarea activității profesorilor în cadrul ecosistemului GSuite de la Google am implementat butonul Google Classroom. Scopul nostru este să ne concentrăm pe prezentarea noțiunilor și fenomenelor într-o manieră care să stimuleze înțelegerea și nu memorarea mecanică. Ne propunem să facilităm accesul la conținut educațional de calitate mai ales elevilor cu venituri mai modeste care nu își pemit meditații particulare. Sperăm să vă simțiti bine alături de noi și să invățați lucruri folositoare. Hai România!

Newsletter

Abonează-te la Newsletter pentru a fi la curent cu toate ofertele noastre.

Parteneri

EduApps partener Lectii Virtuale UiPath partener Lectii Virtuale Scoala365 partener Lectii Virtuale CCD Galați partener Lectii Virtuale

2022 © Lecții-virtuale.ro Toate drepturile rezervate
Termeni   Despre   Contact   Confidenţialitate   Cariere Parteneri