Что такое теплота образования этана из веществ при стандартных условиях, если энергия связи С-С равна 347,0 кДж/моль; С-Н 413,0 кДж/моль, теплота сублимации углерода 716,67 кДж/моль и теплота диссоциации водорода 435,6 кДж/моль?
Антон
Теплота образования этана из веществ при стандартных условиях определяется как изменение энергии при образовании одного моля этана из элементарных веществ, т.е. углерода (С) и водорода (Н). Для решения задачи воспользуемся уравнением реакции образования этана:
\[C(graphite) + 2H_2(g) \rightarrow C_2H_6(g)\]
Первым шагом найдем энергию образования молекулы этана. Для этого нужно учесть энергию связей, которые образуются и разрушаются в процессе реакции.
Энергия связей, которые образуются:
- С-С связь: 347,0 кДж/моль
- С-Н связь: 2 * 413,0 кДж/моль (так как образуется две С-Н связи)
Энергия связей, которые разрушаются:
- Так как углерод образован из графита, то нам дана энергия сублимации углерода: 716,67 кДж/моль
- Водород образован из диссоциации молекулы H2, поэтому нам дана энергия диссоциации водорода: 435,6 кДж/моль
Теперь мы можем вычислить теплоту образования этана. Для этого нужно вычесть из суммы энергий связей, которые образуются, сумму энергий связей, которые разрушаются:
Теплота образования этана = (С-С связь + С-Н связи) - (энергия сублимации углерода + энергия диссоциации водорода)
Теперь подставим известные значения и выполним вычисления:
Теплота образования этана = (347,0 кДж/моль + 2 * 413,0 кДж/моль) - (716,67 кДж/моль + 435,6 кДж/моль)
Теплота образования этана = 1173,0 кДж/моль - 1152,27 кДж/моль
Теплота образования этана = 20,73 кДж/моль
Таким образом, теплота образования этана из веществ при стандартных условиях составляет 20,73 кДж/моль.
\[C(graphite) + 2H_2(g) \rightarrow C_2H_6(g)\]
Первым шагом найдем энергию образования молекулы этана. Для этого нужно учесть энергию связей, которые образуются и разрушаются в процессе реакции.
Энергия связей, которые образуются:
- С-С связь: 347,0 кДж/моль
- С-Н связь: 2 * 413,0 кДж/моль (так как образуется две С-Н связи)
Энергия связей, которые разрушаются:
- Так как углерод образован из графита, то нам дана энергия сублимации углерода: 716,67 кДж/моль
- Водород образован из диссоциации молекулы H2, поэтому нам дана энергия диссоциации водорода: 435,6 кДж/моль
Теперь мы можем вычислить теплоту образования этана. Для этого нужно вычесть из суммы энергий связей, которые образуются, сумму энергий связей, которые разрушаются:
Теплота образования этана = (С-С связь + С-Н связи) - (энергия сублимации углерода + энергия диссоциации водорода)
Теперь подставим известные значения и выполним вычисления:
Теплота образования этана = (347,0 кДж/моль + 2 * 413,0 кДж/моль) - (716,67 кДж/моль + 435,6 кДж/моль)
Теплота образования этана = 1173,0 кДж/моль - 1152,27 кДж/моль
Теплота образования этана = 20,73 кДж/моль
Таким образом, теплота образования этана из веществ при стандартных условиях составляет 20,73 кДж/моль.
Знаешь ответ?