Какова теплота образования при постоянном объеме и 25°С в случае, если известна теплота образования при постоянном

Хорошо! Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Гесса, которое связывает изменение теплоты при реакции с изменениями теплот образования веществ, участвующих в этой реакции.

Уравнение Гесса выглядит следующим образом:
\(\Delta H = \sum{\Delta H_{\text{образования продуктов}}} - \sum{\Delta H_{\text{образования реагентов}}}\)

В данной задаче нам известна теплота образования при постоянном давлении (\(\Delta H\) или \(\Delta H_{\text{P}}\)) для реакции Н2 (г) + 1/2О2(г) = Н2О(г), и она равна -242 кДж/моль. Однако, нам необходимо найти теплоту образования при постоянном объеме (\(\Delta H_{\text{V}}\)) для этой реакции.

Теплота образования при постоянном давлении и при постоянном объеме связаны следующим соотношением:
\(\Delta H_{\text{V}} = \Delta H_{\text{P}} + \Delta n \cdot RT\)

где \(\Delta n\) - изменение числа молей газовых веществ в реакции.

В нашей реакции, справа от знака равенства у нас только один газ - H2O(г). А слева - два газа: H2(г) и 1/2O2(г). То есть \(\Delta n = 1-2 = -1\).

Также, у нас известна стандартная газовая постоянная \(R = 8.314\) Дж/(моль·К).

Теперь мы можем подставить все известные данные в уравнение и решить задачу. Подставим значения в формулу:
\(\Delta H_{\text{V}} = \Delta H_{\text{P}} + \Delta n \cdot RT\)

\(\Delta H_{\text{V}} = -242 \, \text{кДж/моль} + (-1) \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)} \cdot 298 \, \text{К}\)

Выполним несложные вычисления:
\(\Delta H_{\text{V}} = -242 \, \text{кДж/моль} + (-1) \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)} \cdot 298 \, \text{К} = -242 - 2468.14 \)

Получаем:
\(\Delta H_{\text{V}} = -2710.14 \, \text{кДж/моль}\)

Таким образом, теплота образования при постоянном объеме для реакции Н2 (г) + 1/2О2(г) = Н2О(г) равна -2710.14 кДж/моль.