Какая температура необходима для самопроизвольного разложения нитрата свинца 2Pb(NO3)2(к.) = 2PbO(к.) + 4NO2(г

Содержание вопроса: Термохимия и самопроизвольное разложение нитрата свинца

Пояснение:
Самопроизвольное разложение нитрата свинца является экзотермической реакцией, то есть при которой выделяется тепло. Для определения температуры, необходимой для самопроизвольного разложения нитрата свинца, мы можем использовать стандартную термохимическую энтальпию (ΔH°) реакции.

Используя термохимический цикл Гесса, мы можем выразить ΔH° разложения нитрата свинца через известные термохимические данные реакций:

2Pb(NO3)2(к.) = 2PbO(к.) + 4NO2(г.) + O2(г.) (1)
2Pb(NO3)2(к.) = 2PbO(к.) + 4NO2(г.) + O2(г.) (2)
ΔH° разложения = ΔH°(1) - ΔH°(2)

Значение ΔH° для указанных реакций можно найти в таблице стандартных термохимических данных. Делая необходимые вычисления, мы можем получить значение ΔH° разложения.

Когда ΔH° разложения становится отрицательным, значит, реакция будет самопроизвольной при стандартных условиях. Так как экзотермическая реакция выделяет тепло, она будет самопроизвольной при любых температурах выше температуры, при которой ΔH° разложения становится отрицательным.

Например:
Вычислим ΔH° разложения нитрата свинца при стандартных условиях.

ΔH° разложения = ΔH°(1) - ΔH°(2)

Предположим, что ΔH°(1) = -120 кДж и ΔH°(2) = -80 кДж.

ΔH° разложения = -120 кДж - (-80 кДж) = -40 кДж

Таким образом, ΔH° разложения нитрата свинца при стандартных условиях составляет -40 кДж.

Совет:
Для лучшего понимания термохимической реакции и самопроизвольного разложения нитрата свинца, рекомендуется изучить основные принципы термохимии, включая понятия энтальпии, энтропии и свободной энергии. Также полезно ознакомиться с термохимическим циклом Гесса, который позволяет связать энтальпии разных реакций.

Задача для проверки:
Вычислите ΔH° разложения нитрата свинца, если известно, что ΔH°(1) = -150 кДж и ΔH°(2) = -90 кДж. Температура, при которой реакция становится самопроизвольной, составит _____°C. (Запишите ответ с округлением до целых чисел)