Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2CTermochemia
59
eksperymentu,przezwykorzystaniedanychdotyczących
innychreakcji.
Przykład2C.1
ZastosowanieprawaHessa
Standardowaentalpiareakcjiuwodornieniapropenu
CH
2=CHCH3(g)+H2(g)→CH3CH2CH3(g)
wynosi-124kJmol
-1
.Standardowaentalpiareakcji
spalaniapropanu
CH
3CH2CH3(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(c)
wynosi-2220kJmol
-1
.Standardowaentalpiareakcji
tworzeniawody
H
2(g)+1
2O
2(g)→H
2O(c)
wynosi-286kJmol
-1
.Obliczstandardowąentalpię
spalaniapropenu.
Sposóbrozwiązania
Umiejętnością,którąnależyrozwi-
nąć,jestotrzymywanieokreślonegorównaniatermoche-
micznegoprzezodpowiedniąkombinacjęinnychrównań.
Należytakdodawaćlubodejmowaćreakcje,abyuzyskać
reakcjępożądaną.Następniewtensamsposóbnależy
dodawaćlubodejmowaćentalpietychreakcji.
RozwiązanieInteresującanasreakcjaspalaniato
C
3H
6(g)+O
2(g)→3CO
2(g)+3H
2O(c)
Reakcjatajestsumąnastępującychreakcji:
C3H6(g)+H2(g)→C3H8(g)
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(c)
ΔrH
e/(kJmol-1)
-2220
-2058
-124
+286
Zadaniekontrolne2C.1
Obliczstandardowąentalpięuwo-
dornieniaciekłegobenzenu,wykorzystującjegostandar-
dowąentalpięspalania(-3268kJmol
-1
)istandardową
entalpięspalaniaciekłegocykloheksanu(-3920kJmol-1).
Odpowiedź:–206kJmol-1
2C.2Standardoweentalpietworzenia
Standardowaentalpiatworzeniasubstancji,Δ
tw
H
e
,jeststan-
dardowąentalpiąreakcjitworzeniategozwiązkuzpierwiastków
znajdującychsięwodpowiednichdlanichstanachodniesienia.
Stanemodniesieniapierwiastkajestjegostan
najbardziejtrwaływokreślonejtemperaturze
określenie
odniesienia
ipodciśnieniem1bar.
stanu
Naprzykładwtemperaturze298Kstanemodniesienia
dlaazotujestgazowyazot,dlartęcijestnimciekłartęć,dla
węglajesttografit,adlacynyjestjejbiała(metaliczna)
odmiana.Istniejejedenwyjątekodzasadydotyczącejsta-
nówodniesienia,mianowiciewprzypadkufosforustanem
odniesieniajestfosforbiały-odmianaalotropowatego
pierwiastka,któraniejestnajbardziejtrwała,natomiast
jestonanajłatwiejodtwarzalnąjegopostacią.Standardowe
entalpietworzeniasąwyrażanewprzeliczeniunamol
cząsteczeklub,wprzypadkusubstancjijonowych,mol
jednostekformalnych.Naprzykładstandardowaental-
piatworzeniaciekłegobenzenuwtemp.298Kdotyczy
reakcji
6C(s,grafit)+3H
2(g)→C
6H
6(c)
iwynosi+49,0kJmol
-1
.Standardoweentalpietworzenia
pierwiastkówwichstanachodniesieniawynoszązerowkaż-
dejtemperaturze,ponieważmożnajeuważaćzaentalpie
wirtualnychreakcji,naprzykładN
2
(g)→N
2
(g).Wartości
niektórychentalpiitworzeniasąprzedstawionewtabe-
lach2C.4i2C.5,aichznaczniepełniejszalistaznajdujesię
wUzupełnieniach.
Definicjastandardowejentalpiitworzeniajonówwroz-
tworzesprawiapewienproblem,ponieważotrzymanie
roztworuzawierającegowyłączniekationyalbowyłącznie
anionyniejestmożliwe.Problemtenrozwiązanoprzyjmu-
jąc,żejedenzjonów-zgodniezkonwencjąjestnimjon
Tabela2C.4Standardoweentalpietworzeniazwiązków
nieorganicznychwtemp.298Kś
ΔtwH
e/(kJmol-1)
-285,83
-241,82
-46,11
+50,63
+33,18
+9,16
-411,15
-436,75
H2O(c)
H2O(g)
NH
3(g)
N
2H4(c)
NO
2(g)
N
2O4(g)
NaCl(s)
KCl(s)
śWięcejdanychzawierająUzupełnienia.
Tabela2C.5Standardoweentalpietworzeniazwiązków
organicznychwtemp.298Kś
Δ
twH
e/(kJmol-1)
-74,81
+49,0
-156
-238,66
-277,69
CH
4(g)
C
6H
6(c)
C
6H
12(c)
CH
3OH(c)
CH3CH2OH(c)
śWięcejdanychzawierająUzupełnienia.
