Тепловой эффект химической реакции и его практическое применение
Страница 7

С + 2 H2 = СH4

Но можно многое узнать об этой реакции с помощью вычислений. Например, выяснить, будет эта реакция экзо- или эндотермической, и даже количественно рассчитать величину теплового эффекта.

Известны тепловые эффекты реакций горения метана, углерода и водорода (эти реакции идут легко):

а) СH4(г) + 2 O2(г) = СO2(г) + 2 H2О(ж) + 890 кДж

б) С(тв) + O2(г) = СO2(г) + 394 кДж

в) 2 H2(г) + O2(г) = 2 H2О(ж) + 572 кДж

Вычтем два последних уравнения (б) и (в) из уравнения (а). Левые части уравнений будем вычитать из левой, правые - из правой. При этом сократятся все молекулы O2, СO2 и H2О. Получим:

СH4(г) - С(тв) - 2 H2(г) = (890 - 394 - 572) кДж = -76 кДж

Это уравнение выглядит несколько непривычно. Умножим обе части уравнения на (-1) и перенесем CH4 в правую часть с обратным знаком. Получим нужное нам уравнение образования метана из угля и водорода:

С(тв) + 2 H2(г) = CH4(г) + 76 кДж/моль

Итак, наши расчеты показали, что тепловой эффект образования метана из углерода и водорода составляет 76 кДж (на моль метана), причем этот процесс должен быть экзотермическим (энергия в этой реакции будет выделяться).

Важно обращать внимание на то, что почленно складывать, вычитать и сокращать в термохимических уравнениях можно только вещества, находящиеся в одинаковых агрегатных состояниях, иначе мы ошибемся в определении теплового эффекта на величину теплоты перехода из одного агрегатного состояния в другое.


1.2. Основные законы термохимии

·       Раздел химии, занимающийся изучением превращения энергии в химических реакциях, называется термохимией.

Другие статьи из раздела

Четвертая группа периодической системы

По электронным структурам нейтральных атомов к углероду и кремнию примыкают германий и его аналоги. Максимальная валентность этих элементов, как по отдаче, так и по присоединению электронов, равна четырем. В связи с увеличением объема атомов при переходе от углерода к свинцу процесс принятия электронов ослабевает, а лёгкость их потери возрастает, поэтому металлические свойства атомов возрастают сверху вниз...


История открытия редких химических элементов

Элементы побочной подгруппы 3-ей группы и семейство, состоящих из 14 F-элементов с порядковыми номерами от 58 до 71, весьма близки к друг другу по своим химическим и физико-химическим свойствам. Эти элементы называют лантаноидами, иногда их вместе с элементами побочной подгруппы 3-ей группы называют редкоземельными металлами. Церий, Cerium, Се (58)...


Регенерация отработанных кислот

Перечень условных сокращений, обозначений, применяемых в проекте. АК - азотная кислота СК - серная кислота НКЛ – нитрокаллоксилин ОК - отработанная кислота ВКУ – вихревое контактное устройство АСУТП – автоматизированные системы управления технологическим процессом УВМ – управляющая вычислительная машина ВВЕДЕНИЕ ...