...

Самостійна робота (фронтальна). Тепловий ефект хімічних реакцій. Екзотермічні та ендотермічні реакції. Термохімічні рівняння.

Реакції, що відбуваються з виділенням теплоти, називаються екзотермічними. Тепловий ефект ΔН<0. 

Реакції, що відбуваються з поглинанням теплоти, називаються ендотермічними. Тепловий ефект ΔН>0.

Тепловий ефект реакції ΔН записується окремо від хімічного рівняння, після крапки з комою.

Зверніть увагу на те, що якщо тепловий ефект реакції зазначено безпосередньо в рівнянні хімічної реакції, то для екзотермічної реакції тепловий ефект зазначено зі знаком "+", а для ендотермічної - зі знаком "-". 

Завдання 1. Класифікуйте термохімічні реакції, подані нижче, відповідними рівняннями за їх тепловими ефектами:

І варіант

а)Н2 + Сl2 = 2НСl + 184 кДж.

Тип реакції: екзотермічне.

б)СаСО3 = СаО + СО2 - 180 кДж

Тип реакції: ендотермічне

в)3Fe + 2О2 = Fe3О4 + 1117 кДж. 

Тип реакції: екзотермічне.

Всі реакції горіння є екзотермічними, бо супроводжуються виділенням великої кількості теплоти.

г)Н2О + С = CO + Н2 - 132 кДж.

Тип реакції: ендотермічне.

II варіант

a) 2Cu + О2 = 2СuО - 324 кДж. (правильно + 324 кДж).

Тип реакції: екзотермічне.

Всі реакції горіння є екзотермічними, бо супроводжуються виділенням великої кількості теплоти.

б) СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + 890 кДж. 

Тип реакції: екзотермічне.

Всі реакції горіння є екзотермічними, бо супроводжуються виділенням великої кількості теплоти.

в) S + О2 = SО2 + 297 кДж. 

Тип реакції: екзотермічне.

Всі реакції горіння є екзотермічними, бо супроводжуються виділенням великої кількості теплоти.

г) Fe3О4 + CO = 3Fe + 4СО2 - 43,7 кДж.

Тип реакції: ендотермічне.

Завдання 2. Укажіть у кожному конкретному випадку кількість теплоти, виділилася чи увібралася.

І варіант

а) виділилося 184 кДж теплоти.

б) увібралося 180 кДж теплоти.

в) виділилося 1117 кДж теплоти. 

г) увібралося 132 кДж теплоти.

II варіант

a) виділилася 324 кДж теплоти.

б) виділилася 890 кДж теплоти.

в) виділилася 297 кДж теплоти.

г) увібралося 43,7 кДж теплоти.

Завдання 3. Обчисліть об'єм водню (н.у.), що прореагує з хлором, якщо внаслідок реакції, утворився гідроген хлорид масою 29,2 г.

Дано: m(HCl)=29,2 г. Знайти: V(Н2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

     х л                29,2 г

     H2  +  Cl2 = 2HCl

     22,4 л            73 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль водню H2 з утворенням 2 моль гідроген хлориду HCl. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л.

Обчислюємо молярну масу (г/моль = Mr) гідроген хлориду й, відповідно, масу 2 моль.

Mr(HCl)=Ar(HCl)+Ar(HCl)=1+35,5=36,5;    M(HCl)=36,5 г /моль.

Маса 1 моль=36,5 г, а маса 2 моль=73 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакцій.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

х л / 22,4 л=29,2 г / 73 г, звідси х=(29,2г•22,4л)/73г=8,96 л

Відповідь: V(H2)=8,96 л.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:  H2+Cl2=2HCl

Обчислюємо кількість речовини гідроген хлориду HCl масою 29,2 г  за формулою y=m/M, де г/моль=Mr .

Mr(HCl)=Ar(HCl)+Ar(HCl)=1+35,5=36,5;    M(HCl)=36,5 г /моль. 

y(HCl)=29,2 г : 36,5 г/моль = 0,8 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль водню H2 з утворенням 2 моль гідроген хлориду HCl, кількість речовини водню у два рази менша, тому y(Н2)=y(HCl):2=0,8 моль:2=0,4 моль

Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 0,4 моль за формулою V=YVм, де - Vм постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у.

V(Н2)=0,4 моль22,4 л/моль=8,96 л.

Відповідь: V(Н2)=8,96 л. 

...