Определите, является ли реакция 2Мg(к) + СО2(г) → 2МgO(к) +C (графит) экзотермической или эндотермической, путем

Для определения, является ли данная реакция экзотермической или эндотермической, нам необходимо рассчитать значение изменения энтальпии (\(\Delta H\)) реакции.
Изменение энтальпии представляет собой разницу между энтальпией продуктов и энтальпией реагентов. Если \(\Delta H\) отрицательно, то реакция является экзотермической, а если \(\Delta H\) положительно, то реакция является эндотермической.

Для расчета значения \(\Delta H\) мы можем использовать таблицу стандартных образований. В данном случае, нам необходимо найти энтальпии образования для всех веществ, участвующих в реакции.

Энтальпия образования (\(\Delta H_f\)) - это энтальпия, которая сопровождает образование 1 моля вещества в стандартном состоянии из чистых стандартных элементов в соответствующей стандартной составляющей.

Значение \(\Delta H_f\) для каждого соединения можно найти в таблице стандартных образований. Для данной реакции:

\begin{align*}
\Delta H_f\ (2MgO) &= -1204.6\ кДж/моль \\
\Delta H_f\ (CO2) &= -393.5\ кДж/моль \\
\Delta H_f\ (C) &= 0\ кДж/моль \\
\Delta H_f\ (2Mg) &= 0\ кДж/моль \\
\end{align*}

Теперь мы можем рассчитать значение \(\Delta H\) с помощью следующей формулы:

\[
\Delta H = \sum \Delta H_f\ (продукты) - \sum \Delta H_f\ (реагенты)
\]

В нашем случае:

\[
\Delta H = (2 \cdot \Delta H_f\ (MgO)) + \Delta H_f\ (C) - (2 \cdot \Delta H_f\ (Mg)) - \Delta H_f\ (CO2)
\]

Подставляя значения из таблицы:

\[
\Delta H = (2 \cdot -1204.6) + 0 - (2 \cdot 0) - (-393.5)
\]

\[
\Delta H = -2409.2 + 393.5
\]

\[
\Delta H = -2015.7\ кДж/моль
\]

Таким образом, изменение энтальпии (\(\Delta H\)) для данной реакции равно -2015.7 кДж/моль. Поскольку значение \(\Delta H\) отрицательно, можно сделать вывод, что реакция является экзотермической. В результате реакции выделяется тепло.