При восстановление 12,7г оксида меди (II) углем (с образованием оксида углерода (II)поглощается 8,24...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
окисление медь оксид меди (II) углерод оксид углерода (II) энтальпия теплота химическая реакция стандартные условия образование соединений
0

При восстановление 12,7г оксида меди (II) углем (с образованием оксида углерода (II)поглощается 8,24 кДж теплоты. Определить энтальпию образования оксида меди (II) при стандартных условиях.

avatar
задан 4 месяца назад

2 Ответа

0

Для определения энтальпии образования оксида меди (II) при стандартных условиях, нужно пройти несколько этапов расчетов, основываясь на данных задачи.

  1. Составление уравнения реакции:

    Реакция восстановления оксида меди (II) углем выглядит следующим образом: [ \text{CuO} + \text{C} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO} ]

  2. Вычисление количества вещества оксида меди (II):

    Молярная масса оксида меди (II) ((\text{CuO})) составляет: [ M(\text{CuO}) = M(\text{Cu}) + M(\text{O}) = 63.55 \, \text{г/моль} + 16.00 \, \text{г/моль} = 79.55 \, \text{г/моль} ]

    Количество вещества ((n)) для 12.7 г (\text{CuO}) определяется по формуле: [ n(\text{CuO}) = \frac{m(\text{CuO})}{M(\text{CuO})} = \frac{12.7 \, \text{г}}{79.55 \, \text{г/моль}} = 0.1596 \, \text{моль} ]

  3. Определение теплового эффекта на 1 моль оксида меди (II):

    В задаче указано, что при восстановлении указанного количества оксида меди (II) поглощается 8.24 кДж теплоты. Так как это количество теплоты связано с 0.1596 моль (\text{CuO}), то тепловой эффект на 1 моль (\text{CuO}) можно найти, разделив общую теплоту на количество вещества: [ \Delta H_{\text{реакции}} = \frac{8.24 \, \text{кДж}}{0.1596 \, \text{моль}} = 51.63 \, \text{кДж/моль} ]

  4. Энтальпия реакции:

    Учитывая, что реакция эндотермическая (поглощение теплоты), тепловой эффект будет положительным: [ \Delta H_{\text{реакции}} = +51.63 \, \text{кДж/моль} ]

  5. Энтальпия образования оксида меди (II):

    Энтальпия реакции восстановления (\text{CuO}) на (\text{Cu}) и (\text{CO}) связана с энтальпиями образования реагентов и продуктов: [ \Delta H_{\text{реакции}} = \Delta H_f (\text{Cu}) + \Delta H_f (\text{CO}) - \Delta H_f (\text{CuO}) - \Delta H_f (\text{C}) ]

    Энтальпии образования простых веществ (медь и углерод) при стандартных условиях равны нулю: [ \Delta H_f (\text{Cu}) = 0 ] [ \Delta H_f (\text{C}) = 0 ]

    Энтальпия образования оксида углерода (II) ((\text{CO})) при стандартных условиях: [ \Delta H_f (\text{CO}) = -110.5 \, \text{кДж/моль} ]

    Подставляем значения в уравнение: [ 51.63 \, \text{кДж/моль} = 0 + (-110.5 \, \text{кДж/моль}) - \Delta H_f (\text{CuO}) + 0 ] [ 51.63 \, \text{кДж/моль} = -110.5 \, \text{кДж/моль} - \Delta H_f (\text{CuO}) ]

    Решаем уравнение для (\Delta H_f (\text{CuO})): [ \Delta H_f (\text{CuO}) = -110.5 \, \text{кДж/моль} - 51.63 \, \text{кДж/моль} ] [ \Delta H_f (\text{CuO}) = -162.13 \, \text{кДж/моль} ]

Таким образом, энтальпия образования оксида меди (II) при стандартных условиях составляет (-162.13 \, \text{кДж/моль}).

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение химической реакции и закон Гесса.

Уравнение химической реакции: CuO + C -> Cu + CO

Согласно условиям задачи, при восстановлении 12,7 г оксида меди (II) углем поглощается 8,24 кДж теплоты. Это означает, что изменение энтальпии для данной реакции равно -8,24 кДж.

Теперь мы можем использовать закон Гесса, согласно которому изменение энтальпии для реакции равно сумме изменений энтальпии для всех промежуточных реакций.

Известно, что энтальпия образования CuO при стандартных условиях равна -156 кДж/моль, а энтальпия образования CO при стандартных условиях равна -110,5 кДж/моль.

Теперь можем записать уравнения для промежуточных реакций: 1) CuO -> Cu + 0,5O2 2) C + 0,5O2 -> CO

Теперь можем составить уравнение для основной реакции и подсчитать изменение энтальпии: CuO + C -> Cu + CO

ΔH = ΔH1 + ΔH2 ΔH = (ΔH(Cu) + 0,5ΔH(O2)) + (ΔH(C) + 0,5ΔH(O2)) ΔH = (0 + 0,50) + (0 + 0,5(-110,5)) ΔH = -55,25 кДж/моль

Итак, энтальпия образования оксида меди (II) при стандартных условиях равна -55,25 кДж/моль.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме