Какое количество энергии будет высвобождено при сгорании 50 г бензола в стандартных условиях? Объясните, почему
Какое количество энергии будет высвобождено при сгорании 50 г бензола в стандартных условиях? Объясните, почему энтропия системы изменяется в процессе прямой реакции.
19.06.2024 18:23
Разъяснение:
При сгорании 50 г бензола в стандартных условиях происходит экзотермическая реакция, в которой выделяется энергия. Энергия, высвобождающаяся при сгорании вещества, называется теплом сгорания и обозначается ΔH°. Для расчета тепла сгорания можно использовать значения стандартных образовательных энтальпий реагентов и продуктов.
Уравнение реакции сгорания бензола: C6H6 + 15/2 O2 -> 6 CO2 + 3 H2O
Стандартная образовательная энтальпия бензола (ΔH°f) равна 82,9 кДж/моль.
Стандартная образовательная энтальпия диоксида углерода (CO2) (ΔH°f) равна -393,5 кДж/моль.
Стандартная образовательная энтальпия воды (H2O) (ΔH°f) равна -285,8 кДж/моль.
Тепло сгорания можно вычислить по формуле: ΔH° = Σ(ΔH°f продуктов) - Σ(ΔH°f реагентов).
Для расчета количества энергии, высвобождаемой при сгорании 50 г бензола, необходимо перевести массу бензола в количество вещества, используя его молярную массу, которая равняется 78,11 г/моль.
Мольное количество бензола: количество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль).
Масса бензола: масса (г) = количество вещества (моль) * молярная масса (г/моль).
Переведите 50 г бензола в количество вещества, затем вычислите тепло сгорания с помощью указанной формулы.
Например:
Количество энергии, высвобожденной при сгорании 50 г бензола в стандартных условиях, можно рассчитать следующим образом:
1. Расчет количества вещества бензола:
количество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль)
количество вещества (моль) = 50 г / 78,11 г/моль = 0,639 моль
2. Расчет тепла сгорания:
ΔH° = Σ(ΔH°f продуктов) - Σ(ΔH°f реагентов)
ΔH° = (6 * -393,5 кДж/моль) + (3 * -285,8 кДж/моль) - (1 * 82,9 кДж/моль)
ΔH° = -3935,4 кДж/моль - 857,4 кДж/моль - 82,9 кДж/моль
ΔH° = -4875,7 кДж/моль
Количество энергии, высвобожденное при сгорании 50 г бензола, будет равно:
энергия = ΔH° * количество вещества
энергия = -4875,7 кДж/моль * 0,639 моль = -3118,4 кДж
Таким образом, при сгорании 50 г бензола в стандартных условиях высвободится примерно 3118,4 кДж энергии.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию тепла сгорания и энтропии, рекомендуется изучить термохимические реакции и понять, что значит экзотермическая реакция. Познакомьтесь с понятием стандартных образовательных энтальпий и научитесь их использовать для расчетов.
Дополнительное задание:
Сколько энергии будет высвобождено при сгорании 25 г бензола в стандартных условиях?