Для расчета стандартного теплового эффекта реакции мы можем использовать уравнение Гесса, которое утверждает, что изменение энтальпии реакции зависит только от состояния начальных и конечных продуктов, а не от пути, которым происходит реакция.
Сначала мы должны записать уравнение реакции в правильном формате и определить количество моль реагентов и продуктов:
CaSO4(тв) + Na2CO3(aq) → CaCO3(тв) + Na2SO4(aq)
Δn = (1 + 1) - (1 + 1) = 0
Здесь Δn - разность числа молей газообразных продуктов и реагентов.
Затем мы можем использовать уравнение:
ΔH°rxn = ΣnΔH°f(products) - ΣnΔH°f(reactants)
где ΔH°rxn - стандартный тепловой эффект реакции, ΔH°f - стандартная энтальпия образования.
Подставляя известные значения, получаем:
ΔH°rxn = [ΔH°f(CaCO3(тв)) + ΔH°f(Na2SO4(aq))] - [ΔH°f(CaSO4(тв)) + ΔH°f(Na2CO3(aq))]
ΔH°rxn = [(−1207 кДж⋅моль^−1) + (−1388 кДж⋅моль^−1)] - [(−1434 кДж⋅моль^−1) + (−1130 кДж⋅моль^−1)]
ΔH°rxn = -1205 кДж⋅моль^−1
Таким образом, стандартный тепловой эффект реакции CaSO4(тв) + Na2CO3(aq) = CaCO3(тв) + Na2SO4(aq) при 298 К равен -1205 кДж⋅моль^−1.