1) известно, что разница между энтальпией 1 моль алмаза и энтальпией 1 моль графита составляет 1,828 кДж. Рассчитай: а)изменение энтальпии при превращении 24г графита в алмаз; б)тепловой эффект превращения 18г алмаза в графит.
2) какие из описанных выше процессов являются экзотермическими?
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для розрахунку зміни ентальпії при переході від графіту до алмазу і навпаки можна використовувати відому різницю в ентальпіях:
ΔH (графіт → алмаз) = 1,828 кДж/mol
a) Зміна ентальпії при превращенні 24 г графіту в алмаз:
Спочатку переведемо масу графіту в масу молей, використовуючи масу молекулярного графіту. Молекулярна маса графіту (C) дорівнює приблизно 12 г/моль (вуглець має атомну масу близько 12 g/mol), тому:
Маса молей графіту = 24 г / 12 г/моль = 2 моль
Тепер ми можемо обчислити зміну ентальпії:
ΔH (графіт → алмаз) = 1,828 кДж/mol * 2 моль = 3,656 кДж
б) Тепловий ефект превращення 18 г алмаза в графіт:
Аналогічно, переведемо масу алмазу в масу молей, використовуючи масу молекулярного алмазу. Молекулярна маса алмазу (C) також дорівнює приблизно 12 г/моль, тому:
Маса молей алмазу = 18 г / 12 г/моль = 1,5 моль
Тепер ми можемо обчислити зміну ентальпії для цього процесу, але зважаючи на знак:
ΔH (алмаз → графіт) = -1,828 кДж/mol * 1,5 моль = -2,742 кДж
Екзотермічні процеси включають ті, які видаляють тепло, тобто мають від'ємну зміну ентальпії (ΔH < 0). Таким чином, процес перетворення графіту в алмаз (a) є екзотермічним, оскільки має позитивну зміну ентальпії (3,656 кДж), тоді як процес перетворення алмазу в графіт (б) є ендотермічним, оскільки має негативну зміну ентальпії (-2,742 кДж).