4. а) Ф-ла бензола C6H6 (в 1 моль
C6H6
6 моль атомов C и 6 моль атомов H, 6 моль связей C-H); ф-ла Кекуле предп-т наличие 3-х двойных связей C=C и 3-х одинарных связей C-C в мол-е C6H6;
б) в соот-ии с предст-ми данными рассчитаем тепловой эффект обр-ия 1 моль C6H6 и сравним с ∆Hf C6H6 = 83 кДж/моль: затраты энергии -атомизация 6 моль графита с обр-м 6 моль атомов C (г.) 718*6 = 4308 кДж и атомизация 3 моль H2 с обр-м 6 моль атомов H (г.) 218*3 = 654 кДж, итого суммарные затраты энергии (З.Э.): 4308+654 = 4962 кДж; выделение энергии - обр-ие 6 моль связей C-H 413*6 = 2478 кДж, обр-ие 3 моль связей C=C 615*3 = 1845 кДж и 3 моль связей C-C 348*3 = 1044 кДж, итого суммарное выделение энергии (В.Э.): 2478+1845+1044 = 5367 кДж;
в) т.о. тепловой эффект обр-ия 1 моль C6H6 сос-т 5367-4962 = 405 кДж, а поскольку В.Э.>З.Э., то ∆H расч. = -405 кДж/моль; если бы ф-ла Кекуле была верна, тогда бы и знак и значение ∆H расч. совпадали с предст-м значением ∆Hf C6H6 = 83 кДж/моль, чего не наблюдается;
3.8 1) ∆H р-ии рассчит-ся как ∆H прод-в - ∆H реаг-в; т.е. для р-ии CH4 (x) + Cl2 = CH3Cl (y) + HCl, ∆Hr = (y+∆Hf HCl) - x (поскольку Cl2 - простое в-во, его ∆Hf = 0);
2) нам неизвестны ни х (∆Hf CH4), ни у (∆Hf CH3Cl), но известны ∆Hf HCl = -92.3 кДж/моль, ∆Hc CH4 = -890.6 кДж/моль, ∆Hc CH3Cl = -689.8 кДж/моль и ∆Hc H2 = -285.8 кДж/моль по соот-м р-ям: а) 0.5H2 + 0.5Cl2 = HCl, б) CH4 (x) + 2O2 = CO2 (z) + 2H2O и в) CH3Cl (y) + 1.5O2 = CO2 (z) + H2O + HCl;
3) с учетом ∆Hc H2 = -285.8 кДж/моль (обр-ся жидкая вода) и ∆Hc CH4 = -890.6 кДж/моль, ∆Hr для 2б) выглядит так: -890.6 = (z+(-285.8*2))-x (∆Hf O2 = 0), откуда х = (z+(-285.8*2)+890.6; аналогично, с учетом ∆Hc H2 = -285.8 кДж/моль, ∆Hf HCl = -92.3 кДж/моль и ∆Hc CH3Cl = -689.8 кДж/моль, ∆Hr для 2в) выглядит так: -689.8 = (z+(-285.8)+(-92.3))-у, откуда у = (z-378.1)+689.8;
4) т.о. для р-ии 1) выр-ие ∆Hr примет вид: ∆Hr
= (z-378.1)+689.8+(-92.3) - (z+(-285.8*2)+890.6, откуда ∆Hr = -99.6 кДж;
1. В соот-ии с з. Гесса ∆Hr Zn + S + 2O2 = ZnSO4 будет равна сумме энтальпий промежуточных р-ий: а) Zn + S = ZnS (∆Hr = -183.92 кДж), б) ZnS + 1.5O2 = ZnO + SO2 (∆Hr = -927.46/2 = -463.73 кДж), в) SO2 + 0.5O2 = SO3 (∆Hr = -195.96/2 = -97.98 кДж) и г) ZnO + SO3 = ZnSO4 (∆Hr = -230.32 кДж);
т.о. ∆Hr Zn + S + 2O2 = ZnSO4 сос-т -183.92-463.73-97.98-230.32 = -975.95 кДж.
