Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена — сколько теплоты выделяется при сгорании 13 г вещества?

Ацетилен — это органическое вещество, принадлежащее к классу алкинов, имеющее формулу C2H2 и обладающее высокой теплотой сгорания. Реакция сгорания ацетилена является одной из наиболее энергоемких реакций в химии и может использоваться для различных технологических процессов.

Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена выглядит следующим образом:

C2H2 + 5/2 O2 -> 2 CO2 + H2O ΔH = -1300 кДж/моль

В данной реакции один моль ацетилена (C2H2) реагирует с пятью полными молей кислорода (O2) и образует два моля углекислого газа (CO2) и один моль воды (H2O). Теплота реакции (ΔH) составляет -1300 кДж/моль, что говорит о том, что реакция является экзотермической, то есть сопровождается выделением теплоты.

Расчет выделившейся теплоты (Q) при сгорании ацетилена можно осуществить, умножив количество молей ацетилена на теплоту реакции:

Q = n * ΔH

Где n — количество молей ацетилена, а ΔH — теплота реакции сгорания ацетилена. Полученное значение выделившейся теплоты позволяет оценить энергетический эффект при проведении данной реакции и использовать его для различных применений.

Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена

Термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена можно записать следующим образом:

C2H2 + 5/2 O2 → 2 CO2 + H2O

Это уравнение описывает, как ацетилен реагирует с молекулами кислорода, образуя две молекулы углекислого газа (CO2) и одну молекулу воды (H2O).

Термохимическое уравнение также позволяет рассчитать массу вещества, которое будет сгорать при заданной массе ацетилена. Например, если у нас есть 1 моль ацетилена, то его молярная масса (26 г/моль) позволяет рассчитать массу по формуле:

m = n * M

Где m — масса вещества, n — количество вещества в молях, M — молярная масса вещества.

Таким образом, масса ацетилена будет равна 26 г.

Выделившуюся теплоту можно рассчитать с использованием закона Гесса и известных стандартных термохимических данных. В данном случае энтальпия реакции равняется разнице энтальпий реакционных веществ и продуктов:

ΔH = ΣHp(продукты) — ΣHp(реагенты)

Где ΔH — изменение энтальпии реакции, ΣHp — сумма энтальпий продуктов и реагентов.

Подставляя известные значения энтальпий из таблиц стандартных термохимических данных, можно рассчитать выделившуюся теплоту в реакции сгорания ацетилена.

Составление уравнения сгорания ацетилена

Уравнение сгорания ацетилена в балансированной форме выглядит следующим образом:

ВеществоКоэффициент перед формулой
C2H21
O25
CO22
H2O2

Таким образом, уравнение сгорания ацетилена:

C2H2 + 2O2 → 2CO2 + H2O

Здесь каждая формула требует коэффициента, который указывает, сколько молекул каждого вещества присутствует в реакции. Полученное уравнение сгорания позволяет определить количество продуктов, образующихся при сгорании заданного количества ацетилена, а также вычислить выделившуюся теплоту реакции.

Расчет выделившейся теплоты при сгорании ацетилена

Уравнение реакции сгорания ацетилена выглядит следующим образом:

C2H2 + O2 → CO2 + H2O

Для расчета выделившейся теплоты необходимо учесть разницу в энтальпии реагентов и продуктов реакции. Для этого используются значения тепловых эффектов (энтальпийных изменений) стандартных образований для каждого вещества, входящего в реакцию.

Согласно данным, общая энтальпия образования ацетилена составляет -130.1 кДж/моль. В случае сгорания одного моля ацетилена, образуется один моль двуокиси углерода и один моль воды. Соответствующие значения энтальпий образования составляют -393.5 кДж/моль для CO2 и -285.8 кДж/моль для H2O.

Используя эти значения, можно рассчитать выделившуюся теплоту при сгорании ацетилена:

  • Энтальпия реагентов: -130.1 кДж/моль
  • Энтальпия продуктов: (-393.5 кДж/моль) + (-285.8 кДж/моль) = -679.3 кДж/моль

Выделившаяся теплота (по определению) равна разности энтальпий реагентов и продуктов:

∆H = (-679.3 кДж/моль) — (-130.1 кДж/моль) = -549.2 кДж/моль

Таким образом, при сгорании ацетилена выделяется 549.2 кДж теплоты на каждый моль реагента.

Значение теплоты образования ацетилена и воды

Теплота образования ацетилена (C2H2) составляет 54 кДж/моль. Это означает, что при образовании одного моля ацетилена выделяется 54 кДж теплоты.

Теплота образования воды (H2O) составляет -285,8 кДж/моль. Здесь отрицательное значение указывает на то, что при образовании моля воды теплота поглощается. Это объясняется тем, что образование воды является экзотермическим процессом, то есть процессом, при котором выделяется теплота.

ВеществоФормулаТеплота образования (кДж/моль)
АцетиленC2H254
ВодаH2O-285,8

Из данных теплот образования можно составить термохимическое уравнение реакции сгорания ацетилена, учитывая, что при сгорании ацетилена образуется два моля воды:

C2H2 + 2O2 → 2H2O

Оцените статью
pastguru.ru