Question

Рассчитать изменение энтальпии △Hº298 Для химической реакции:
CH3OH(ж) + 3/2O2(г) = CO2(г) + 2H2O(г)
написать термохимическое уравнение данной реакции.
Сколько тепла выделиться при сгорании 50 г метилового спирта?

Answer 1

Ответ:

Для расчета изменения энтальпии (ΔH°298) для данной химической реакции, мы можем использовать данные стандартных образований (standard enthalpies of formation) продуктов и реагентов, которые измеряются при стандартных условиях (298 К и 1 атмосферное давление).

Сначала давайте составим термохимическое уравнение для данной реакции:

CH3OH(ж) + 3/2 O2(г) → CO2(г) + 2 H2O(г)

Теперь давайте найдем стандартные образования для каждого из веществ в данной реакции:

- ΔH°f (CH3OH) = -238.6 кДж/моль (из таблиц стандартных образований)

- ΔH°f (CO2) = -393.5 кДж/моль

- ΔH°f (H2O) = -285.8 кДж/моль

- ΔH°f (O2) = 0 кДж/моль (по определению)

Теперь используем уравнение реакции, чтобы выразить изменение энтальпии реакции:

ΔH°298 = Σ(ΔH°f продуктов) - Σ(ΔH°f реагентов)

ΔH°298 = [ΔH°f (CO2) + 2 * ΔH°f (H2O)] - [ΔH°f (CH3OH) + (3/2) * ΔH°f (O2)]

ΔH°298 = [-393.5 кДж/моль + 2 * (-285.8 кДж/моль)] - [-238.6 кДж/моль + (3/2) * 0 кДж/моль]

Теперь вычислим ΔH°298:

ΔH°298 = [-393.5 кДж/моль + (-571.6 кДж/моль)] - [-238.6 кДж/моль + 0 кДж/моль]

ΔH°298 = -965.1 кДж/моль + 238.6 кДж/моль

ΔH°298 = -726.5 кДж/моль

Итак, изменение энтальпии (ΔH°298) для данной реакции составляет -726.5 кДж/моль.

Теперь, чтобы рассчитать количество тепла, выделяющегося при сгорании 50 г метилового спирта (CH3OH), нам нужно учитывать количество молей вещества:

Молярная масса CH3OH = 32 г/моль (C: 12 г/моль, H: 1 г/моль, O: 16 г/моль)

Количество молей CH3OH в 50 г:

Количество молей = масса / молярная масса = 50 г / 32 г/моль ≈ 1.5625 моль

Теперь мы можем рассчитать количество тепла:

Количество тепла = ΔH°298 * количество молей

Количество тепла = (-726.5 кДж/моль) * 1.5625 моль ≈ -1134.14 кДж

Таким образом, при сгорании 50 г метилового спирта выделится приближенно 1134.14 кДж тепла.