Пример решения 3.1

Пусть по условию задачи в реакцию вступает 20 г алюминия. При взаимодействии с кислородом выделяется 619, 85 кДж тепла (Q).

Энтальпией образования (Δ H⁰₂₉₈) сложного соединения называется тепловой эффект образования 1 моля этого соединения из простых веществ, взятых в устойчивом состоянии при стандартных условиях. Единицей измерения является кДж/моль.

Записываем уравнение химической реакции

4 Al (тв) + 3 O₂ = 2 Al₂O₃ (тв).

Определяем количество тепла (Q) для одного моля соединения, для этого проводим сокращение и получаем

2 Al (тв) + 3/2 O₂ (г) = Al₂O₃ (тв).

По условию задачи:

при соединении 20 г алюминия выделяется 619, 85 кДж

при соединении 2-х молей алюминия, т.е. 2× 27, выделяется Q кДж

Q = кДж.

Так как тепло выделяется, то энтальпия системы уменьшается

Δ H = - 1673, 6 кДж/моль.

Следовательно, реакция образования оксида Al₂O₃ является экзотермической.

Задание 3.2. Вычислите (кДж), (Дж/К), (кДж) для следующей реакции:

Возможна ли реакция при Р = 1 атм и Т = 298 К?

Вычислите температуру равновесия реакции и константы равновесия при 298 К.