Вычислить стандартную энтальпию образования диоксида углерода используя значения стандартных энтальпий образования участвующих в реакции веществ по уравнению
CO2(r) + 4H2(r) => CH4(r) + 2H2O(ж), H^0=-77,1 kДж
Определить изменение энтропии в предложенной системе при температуре Т=298 К

Привет! Сейчас решим

CO2(r) + 4H2(r) = CH4(r) + 2H2O(ж)

Нам требуется вычислить энтальпию образования CO2. Обратим внимание, что нам известен показатель изменения энтальпии (H^0=-77,1 kДж), запишем эту величину в уравнении реакции

CO2(r) + 4H2(r) = CH4(r) + 2H2O(ж) - 77,1 кДж

Воспользуемся стандартными значениями энтальпий образования веществ, участвующих в реакции. Для этого воспользуемся справочниками и Интернетом.

H2 = -285,8 кДж/моль

CH4 = - 890,2 кДж/моль

H2O = - 285,8 кДж/моль

Как известно, тепловой эффект реакции равен разности суммы тепла образования продуктов реакции и тепла образования исходных веществ. Если мы говорим о уравнении с коэффициентами, естественно, мы должны домножить эти теплоты. (Первое следствие из закона Гесса)

Используя данное следствие, можем прийти к выводу, что разность суммы теплоты образования продуктов реакции и теплого эффекта, и суммы образования исходных продуктов буду равны нулю.

Подставим в уравнение вместо формул веществ, энтальпию их образования. Энтальпию углекислого газа примем за X

X - 1143,2 = -890,2 - 571,6 - 77,1

X = -890,2 - 571,6 - 77,1 + 1143,2

X = -395,7 кДж/моль

Изменение энтропии в ходе реакции при температуре 298К равно разности энтропий продуктов реакции и изначальных веществ. Конечно же, с учётом коэффициентов перед формулой.

Данные энтропий образования возьмем из справочников.

CO2 = 213,6 Дж / (моль*K)

H2 = 130,6 Дж / (моль*K)

CH4 = 186,2 Дж / (моль*K)

H2O = 70 Дж / (моль*K)

S = (186,2 + 70*2) - (213,6 + 130,6*4) = -409,8 Дж/K

Готово! Есть вопросы? Напиши и я отвечу