3. Испльзуя следующие термохимические уравнения:

2CO_(г) + О_2(г) = 2CO_2(г) = - 566 кДж (4.10)

2Fe_(к) + O_2(г) = 2FeO_(к) = - 529,6 кДж (4.11)

4FeO_(к) + О_2(г) = 2Fe₂O_3(к) =- 585,2 кДж (4.12)

Вычислить изменение стандартной энтальпии реакции

(4) Fe₂O_3(к) + 3CO _(г) = 2Fe _(к) + 3СО_2(г) (4.13)

Дано: Термохимические уравнения трех реакций

заданной реакции - ?

РЕШЕНИЕ:

Комбинируя уравнения (4.10),(4.11) и (4.12), необходимо получить искомое уравнение.

Для этого следует:

1. Определить искомое и заданные уравнения.

Искомое уравнение (4.13), а заданные - (4.10),(4.11) и (4.12).

2. Искомое уравнение получим путем сложения предварительного подготовленных заданных уравнений.

3. Предварительная подготовка заданных уравнений заключается в:

а) условном исключении из заданных уравнений тех участников реакции, которые отсутствуют в искомом уравнении: б) умножении заданных уравнений и их тепловых эффектов на числа, которые позволяют получить коэффициенты, стоящие перед теми же веществами в искомой реакции:

в) умножении заданных реакций и тепловых эффектов на (-1) в случае, если для получения искомого уравнения необходимо перенести вещества заданной реакции вправо или влево от знака равенства.

4. Складываем левые и правые части предварительно подготовленных заданных уравнений и их тепловые эффекты.

Для решения задачи в первом термохимическом уравнении приводим в соответствие коэффициенты, необходимые для получения искомого уравнения. Для этого уравнение (4.10) умножаем на 3/2, получаем:

3CO_(г)+ 3/2 О_2(г)= 3CO_2(г) (4.14)

Заданное уравнение (4.11) умножаем на (-1), т.к. в искомом уравнении 2Fe _(к) стоят в правой части уравнения, а в заданном в левой части уравнения, в результате получаем:

-2Fe_(к) - O_2(г) = -2FeO_(к) (4.15)

Заданное уравнение (4.11) умножаем на (-1/2), т.к. в искомом уравнении имеем 1 моль Fe₂O_3(к), который находится в левой части уравнения, а в заданном 2 моль Fe₂O₃, находится в правой части уравнения, в результате получаем:

-2FeO_(к) - ½О_2(г) = -Fe₂O_3(к) (4.16)

Складываем левые и правые части уравнений (4.14), (4.15),(4.16):

3CO _(г) + 3/2 О_2(г) - 2Fe _(к) + O_2(г) - 2FeO _(к) - ½О_2(г) =

= 3CO_2(г) -2FeO _(к) - Fe₂O_3(к)

После сокращения получим:

3CO _(г) - 2Fe _(к) = 3CO_{2 (г)} - Fe₂O_3(к)

Перенесем значения со знаком минус из левой части в правую, а из правой в левую часть уравнения получаем уравнение (4.13):

3CO _(г) + Fe₂O_3(к) = 3CO_{2 (г)} + 2Fe _(к)

Значение изменения стандартной энтальпии реакции вычислим путем сложения изменений стандартных энтальпий реакций (4.14), (4.15), (4.16), умноженных на те же коэффициенты.

=(-566) · 3/2 + (-529,6) · (-1) + (-585,2) · (-1/2) =-26,8 кДж

Ответ: = - 26,8 кДж