Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Twoim celem jest przeorganizowanie podanych równań termochemicznych, aby znaleźć sposób na dotarcie do reakcji docelowej
# „ZnO” _ ((s)) + 2 „HCl” _ ((g)) -> „ZnCl” _ (2 (s)) + „H” _ 2 „O” _ ((l)) #
Wiesz, że masz
# 2 „Zn” _ ((s)) + „O” _ (2 (g)) -> 2 „ZnO” _ ((s)) „” DeltaH = - „696,0 kJ mol” ^ (- 1) ” „kolor (niebieski) ((1)) #
# "O" _ (2 (g)) + 2 "H" _ (2 (g)) -> 2 "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" DeltaH = - "571,6 kJ mol" ^ (- 1) "" kolor (niebieski) ((2)) #
# „Zn” _ ((s)) + 2 „HCl” _ ((g)) -> „ZnCl” _ (2 (s)) + „H” _ (2 (g)) „„ DeltaH = - ” 231,29 kJ mol "^ (- 1)" "kolor (niebieski) ((3)) #
Najpierw należy zauważyć, że reakcja docelowa ma tlenek cynku jako reagent, więc rewers równanie
# 2 „ZnO” _ ((s)) -> 2 „Zn” _ ((s)) + „O” _ (2 (g)) „” kolor (niebieski) ((1 ^ ”)) #
Jak wiesz, kiedy ty rewers reakcja chemiczna, ty zmień znak jego entalpicznej zmiany reakcji. Oznacza to, że dla równania
#DeltaH_ (1 ^ ') = + „696,0 kJ mol” ^ (- 1) #
Kolejny, podzielić wszystkie współczynniki w reakcji
# "ZnO" _ ((s)) -> "Zn" _ ((s)) + 1/2 "O" _ (2 (g)) "" kolor (niebieski) ((1 ^ '')) #
Po wykonaniu tej czynności musisz podzielić wartość entalpii zmiany reakcji wg
#DeltaH_ (1 ^ '') = + „348,0 kJ mol” ^ (- 1) #
Kolejny, podzielić wszystkie współczynniki w reakcji
# 1/2 „O” _ (2 (g)) + „H” _ (2 (g)) -> „H” _ 2 „O” _ ((l)) „” kolor (niebieski) ((2 ^ ')) #
Pamiętaj, aby podzielić entalpię na zmianę reakcji
#DeltaH_ (2 ^ ') = - „285,8 kJ mol” ^ (- 1) #
Jesteś teraz gotowy Dodaj równania
#color (biały) (aaaaaaaaa) „ZnO” _ ((s)) -> kolor (fioletowy) (anuluj (kolor (czarny) („Zn” _ ((s))))) + kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) (1/2 "O" _ (2 (g))))) "" "" "" + #
# kolor (biały) () kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) (1/2 "O" _ (2 (g))))) + kolor (zielony) (anuluj (kolor (czarny) ("H „_ (2 (g))))) ->„ H ”_ 2„ O ”_ ((l)) #
#color (fioletowy) (anuluj (kolor (czarny) („Zn” _ ((s))))) + 2 „HCl” _ ((g)) -> „ZnCl” _ (2 (s)) + kolor (zielony) (anuluj (kolor (czarny) („H” _ (2 (g))))) #
#color (biały) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / kolor (biały) (a) #
# „ZnO” _ ((s)) + 2 „HCl” _ ((g)) -> „ZnCl” _ (2 (s)) + „H” _ 2 „O” _ ((l)) #
Aby znaleźć zmianę entalpii reakcji, wystarczy dodać zmiany entalpii reakcji, które odpowiadają równaniom
Będziesz miał
#DeltaH_ "target" = + "348,0 kJ mol" ^ (- 1) + (- "285,8 kJ mol" ^ (- 1)) + (- "231,29 kJ mol" ^ (- 1)) #
#DeltaH_ "cel" = kolor (ciemnozielony) (ul (kolor (czarny) (- "169,1 kJ mol" ^ (- 1)))) #
Odpowiedź jest zaokrąglona do jednego miejsce po przecinku.
Jaka jest zmiana entalpii dla procesu izotermicznego?
DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) ((delH) / (delP)) _ TdP = int_ (P_1) ^ (P_2) V - T ((delV) / (delT)) _ PdP Teraz zdecyduj, jakiego prawa gazowego użyć, lub co alfa odpowiada twojej substancji. Cóż, z całkowitej różnicy przy stałej temperaturze, dH = anuluj (((delH) / (delT)) _ PdT) ^ (0) + ((delH) / (delP)) _ TdP, więc przez definicję całek i pochodnych, DeltaH = int_ (P_1) ^ (P_2) ((delH) / (delP)) _ TdP "" bb ((1)) Naturalne zmienne to T i P, które są podane w relacji Maxwella Gibbs'a. dG = -SdT + VdP "" bb ((2)) Jest to oczywiście związane również z dobrze znaną izotermiczną relac
Idealny gaz ulega zmianie stanu (2,0 atm. 3,0 l, 95 K) do (4,0 atm. 5,0 l, 245 K) ze zmianą energii wewnętrznej, DeltaU = 30,0 l atm. Zmiana entalpii (DeltaH) procesu w L atm to (A) 44 (B) 42,3 (C)?
Cóż, każda naturalna zmienna się zmieniła, więc zmieniły się również moly. Najwyraźniej początkowe moly to nie 1! "1 mol gazu" stackrel (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2.0 atm" cdot "3.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot „95 K”) = „0,770 mol” ne „1 mol” Stan końcowy przedstawia również ten sam problem: „1 molowy gaz” stos (? ””) (=) (P_2V_2) / (RT_2) = („4,0 atm "cdot" 5.0 L ") / (" 0.082057 L "cdot" atm / mol "cdot" K "cdot" 245 K ") =" 0.995 mols "~~"
Dlaczego zmiana entalpii jest zerowa dla procesów izotermicznych?
ZMIANA entalpii wynosi zero dla procesów izotermicznych składających się TYLKO z gazów idealnych. W przypadku gazów idealnych entalpia jest funkcją tylko temperatury. Procesy izotermiczne są z definicji w stałej temperaturze. Tak więc w każdym procesie izotermicznym obejmującym tylko gazy idealne zmiana entalpii wynosi zero. Oto dowód, że to prawda. Z relacji Maxwella dla entalpii dla procesu odwracalnego w systemie termodynamicznie zamkniętym, dH = TdS + VdP, „” bb ((1)) gdzie T, S, V i P są temperaturami, entropiami, objętością i ciśnieniem , odpowiednio. Jeśli zmodyfikujemy (1) przez nieskończenie ma