XHMEIA Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ 2 << ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ >>

Η Θερμοχημεία είναι ο κλάδος της Χημείας που ασχολείται με τις ενεργειακές μεταβολές που συνοδεύουν μία Χημική Αντίδραση

• Αν για την πραγματοποίηση της μεταβολής ( φυσικής ή χημικής ) απαιτείτε απορρόφηση θερμότητας από το περιβάλλον , τότε μιλάμε για μία ΕΝΔΟΘΕΡΜΗ μεταβολή Πχ η διάσπαση του ανθρακικού ασβεστίου CaCO3 προς CaO και CO2 είναι ενδόθερμη διαδικασία
• Αν κατά την  πραγματοποίηση της μεταβολής εκλύεται  θερμότητα , όπως συμβαίνει σε όλες τις αντιδράσεις καύσης και εξουδετέρωσης , τότε μιλάμε για ΕΞΩΘΕΡΜΗ μεταβολή
• Ενθαλπία αντίδρασης  ΔΗ είναι ένα μέγεθος που εκφράζει το εσωτερικό ενεργειακό περιεχόμενο των αντιδρώντων και των προϊόντων μιας αντίδρασης  και ορίζεται ως εξής:       ΔΗ = Προϊόντων -  Ηαντιδρ Αν η πίεση είναι σταθερή αποδεικνύεται ότι  η ΔΗ = - Q
• Θερμοχημική εξίσωση είναι η χημική εξίσωση που περιγράφει την χημική  μεταβολή και στα προϊόντα της αναγράφεται η ΔΗ ή η θερμότητα που εκλύεται ή απορροφάται                                                                                                                                                                                        Ακολουθεί υλικό σε ερωτήσεις και ασκήσεις που θα βοηθήσει τους μαθητές της Γ Λυκείου να εμβαθύνουν και να κατανοήσουν τις βασικές έννοιες της ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑΣ

ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ 

1.                  Δύο παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η πρότυπη ενθαλπία της αντίδρασης C(s)  +  O₂(g)  ®  CO₂(g) είναι ……………… και …………..

2.                  Για την θερμοχημική εξίσωση: 4 HCl(g) + 2 O₂(g) ® 2 Cl₂(g) + 2 H₂O(g), ΔΗ να εκφράσετε σε μία σχέση την ΔΗ σε συνάρτηση με τις πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού των αντιδρώντων και προϊόντων:

ΔΗ=………………………………………………………

3.                  Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ) οι προτάσεις που ακολουθούν;

1) Αν ΔΗ^o_f(H₂O)(l)=α  και ΔΗ^o_f(H₂O)(g)=β, τότε α<β                       

2) Η πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση και η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού νερού είναι ίσες.                                   

4.                  Επιλέξτε την σωστή από τις απαντήσεις:

1)      Η τιμή της πρότυπης ενθαλπίας σχηματισμού του Η₂(g) είναι:

Α) Θετική,  Β) αρνητική, Γ) μηδέν,  Δ) άλλοτε θετική και άλλοτε αρνητική ανάλογα με τις συνθήκες

2)      Αν το Ο₂(g)  είναι σταθερότερο από το Ο₃(g), τότε για την αντίδραση ,       2 O₃(g) ® 3 O₂(g), ΔΗ,    συμπεραίνουμε ότι:

Α) Το ΔΗ είναι θετικό    Β) το ΔΗ είναι αρνητικό,  Γ) το ΔΗ=0,  Δ) άλλοτε θετικό και άλλοτε αρνητικό ανάλογα με τις συνθήκες.

5.                  Σε  200 mL διαλύματος ΗΙ 0,5Μ προσθέτουμε 400 mL διαλύματος ΚΟΗ 0,2Μ. Να υπολογισθεί το παραγόμενο από την εξουδετέρωση ποσό θερμότητας. Δίνεται η πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση ίση με –57,1 kJ/mol.

4,568 kJ

6.                  Μείγμα μάζας 10,4 g  περιέχει προπάνιο (C₃H₈) και μεθάνιο (CH₄)  με αναλογία μορίων 2:1 αντίστοιχα. Να υπολογισθεί το ποσό θερμότητας που θα ελευθερωθεί από την πλήρη καύση του μείγματος. Δίνονται: ΔΗ^ο_c(C₃H₈)=-2220 kJ/mol,  ΔΗ^ο_c(CH₄)=-890kJ/mol.

533 kJ

7.                  7,2 g μείγματος CH₄  και C₂H₄ καίγονται πλήρως. Αν από την καύση ελευθερώθηκαν συνολικά 280 kJ να βρεθεί η κατά βάρος σύσταση του μείγματος. Δίνονται οι πρότυπες ενθαλπίες καύσης του CH₄ και του C₂H₄ ίσες με –800 kJ/mol και  -1000kJ/mol αντίστοιχα.

1,6g – 5,6g

8.                  Στους 25 ^οC οι πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού των HCl  και  ΗΙ είναι αντίστοιχα ίσες με -22 kcal/mol  και  +0,0491 kcal/g . Μείγμα που περιέχει ατμούς χλωρίου και ιωδίου αντιδρά πλήρως στους 25 ^οC με υδρογόνο. Ποια θα πρέπει να είναι η αναλογία των mol του μείγματος, ώστε να μην παρατηρηθεί θερμική μεταβολή;

                                                                                                7:2

9.                  14 g N₂  καίγονται πλήρως προς μείγμα ΝΟ₂ και Ν₂Ο₄ σε ορισμένη πίεση και θερμοκρασία. Αν το συνολικό ποσό θερμότητας που ελευθερώθηκε από την καύση ήταν 7,42 kcal να υπολογισθεί η %(v/v) περιεκτικότητα του μείγματος των οξειδίων.

            Δίνονται οι πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού του ΝΟ₂ ίση με -8,1 kcal/mol  και του Ν₂Ο₄ ίση με -3,2 kcal/mol.

                                                                                                5,54-94,46%

10.              Σε αέριο μείγμα CO και Ο₂ όγκου 6,72 L  μετρημένων σε stp , προκαλείται ανάφλεξη και τα προϊόντα της καύσης διοχετεύονται μέσα από διάλυμα NaOH  όπου συγκρατούνται ολοκληρωτικά. Αν η πρότυπη ενθαλπία καύσης του CO  είναι ίση με –67,5 kcal/mol να υπολογισθεί το ποσό θερμότητας που ελευθερώθηκε από την καύση του μείγματος.

13,5 kcal

11.              Δείγμα μεθανίου (CH₄)  που περιέχει και μικρή ποσότητα υδρογόνου , συνολικής μάζας 64,8 g  καίγεται πλήρως, οπότε ελευθερώνεται ποσό θερμότητας ίσο με 875,6 kcal. Να υπολογισθεί η %(w/w) του δείγματος σε υδρογόνο. Δίνονται οι πρότυπες ενθαλπίες καύσης CH₄  και Η₂ αντίστοιχα ίσες με -13,25 kcal/g  και  -34,5 kcal/g .

                                                                                                1,23%

12.              4,2 g μείγματος Ν₂ και CO αντιδρούν πλήρως με οξυγόνο σύμφωνα με τις αντιδράσεις:   Ν₂  +  2 Ο₂  ®  2 ΝΟ₂,   ΔΗ=27 kcal  και

                      2 CO  +  O₂  ®  2 CO₂,    ΔΗ=-135 kcal.

Αν το ποσό θερμότητας που ελευθερώθηκε από τις ανωτέρω αντιδράσεις είναι ίσο με το απαιτούμενο για τη σύνθεση 4,544 g CH₄,  να υπολογισθεί η κατά βάρος σύσταση του μείγματος. Δίνεται: ΔΗ^ο_f(CΗ₄)=-19 kcal/mol.

                                                                                    1,4 g –2,8 g

13.              Σε μείγμα υδρογόνου και οξυγόνου όγκου 11,2 L  μετρημένων  σε stp, προκαλείται ανάφλεξη, οπότε ελευθερώνεται συνολικό ποσό θερμότητας ίσο με 69 kcal. Να υπολογισθεί η γραμμομοριακή σύσταση του αρχικού μείγματος. Δίνεται η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού του νερού ίση με –69 kcal/mol.

2 λύσεις (0,1-0,4 ή 0,45-0,05)

14.              Μείγμα μεθανίου (CH4)  και άγνωστου υδρογονάνθρακα Α καίγεται τέλεια και από τη καύση ελευθερώνονται 151,6 kcal.  Τα mol  του CO₂ που παρήχθησαν από την καύση του υδρογονάνθρακα ήταν ίσα με τα mol του νερού που προήλθαν από την ίδια καύση. Επίσης οι όγκοι του οξυγόνου που απαιτήθηκαν για τις καύσεις  του μεθανίου και του υδρογονάνθρακα είχαν σχέση 5:3 αντίστοιχα, μετρημένοι σε ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Ζητούνται: α) Ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα Α,   και β) Η %(w/w)  περιεκτικότητα του μείγματος.

Δίνονται οι πρότυπες ενθαλπίες καύσης μεθανίου και υδρογονάνθρακα αντίστοιχα ίσες με –212 kcal/mol  και –228 kcal/mol.

                                                                                    C₂H₄,  58,8% - 41,2%

15.              Σε μείγμα οξυγόνου και αζώτου όγκου 12,32 L μετρημένων σε stp η αναλογία mol Ο₂:Ν₂ είναι 6:5. Τα συστατικά του μείγματος απορροφώντας ποσό θερμότητας ίσο με 10,85 kcal αντιδρούν μεταξύ τους σχηματίζοντας ΝΟ. Να υπολογισθεί η ποιοτική και ποσοτική σύσταση του μείγματος που θα προκύψει μετά την αντίδραση. Δίνεται: ΔΗ^ο_f(ΝO)=-21,7 kcal/mol.

16.              Μείγμα αιθενίου (C₂H₄) και αιθανίου (C₂H₆)  που έχει όγκο 17,92 L σε stp καίγεται και από την καύση ελευθερώνονται 293,6 kcal. Αν οι πρότυπες ενθαλπίες  καύσης των αιθενίου και αιθανίου είναι αντίστοιχα ίσες με -340 kcal/mol  και -376 kcal/mol, να υπολογισθεί η % (w/w)  σύσταση του μείγματος. 23,7%-76,3%

                                      
      ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΝΘΑΛΠΊΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ,ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ,ΚΑΥΣΗΣ ,ΕΞΟΥΔΕΤΕΡΩΣΗΣ

1. Σε δοχείο εισάγονται ορισμένες ποσότητες δύο ουσιών Α και Β, οπότε και πραγματοποιείται η αντίδραση:

2Α + Β ® 2Γ ,   ΔΗ = 200 kJ

   Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που απορροφάται, αν οι αρχικές ποσότητες των ουσιών είναι:

i.  4 mol Α και 2 mol Β.

ii. 8 mol Α και 4  mol Β.

iii.  5 mol Α και 2 mol Β.

    Iv.  4mol A και 1mol B

2. Αέριο μίγμα, που αποτελείται από 80 g Η₂ και 80 g Ο₂, αναφλέγεται και σχηματίζεται νερό, σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:

2Η_2(g) + O_2(g) ® 2H₂O_(l)

Να υπολογίσετε τη μάζα του νερού που σχηματίζεται και το ποσό    θερμότητας που ελευθερώνεται. Δίνεται η ενθαλπία σχηματισμού του Η₂Ο_(l), ΔΗ_f=-286 kJ/mol,

3. Ισομοριακό μίγμα SO₂ και Ο₂ έχει όγκο 112 l σε STP. Το μίγμα αντιδρά σε κατάλληλες συνθήκες σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:

2SO_2(g) + O_2(g) ® 2SO_3(g),    ΔΗ = -198 Kj

   Να  υπολογιστεί  η  μάζα  του  SO₃ που  σχηματίζεται και το ποσό θερμότητας  που  ελευθερώνεται. 

4. Όταν το ανθρακασβέστιο, CaC₂ (s) αντιδρά με το νερό παράγεται ακετυλένιο, C₂H₂ (g), σύμφωνα με τη θερμοχημική εξίσωση:

CaC₂ +  2Η₂Ο->  C₂H₂+   Ca(OH)₂  ΔΉ° =-128 kJ

Πόσα kg CaC₂ καταναλώνονται σε μια αντίδραση που ελευθερώνει θερμότητα 3,64*10 kJ.

5. Ποιο ποσό θερμότητας (kJ) αποδεσμεύεται με σχηματισμό 11,2 g του Fe από την ακόλουθη αντίδραση                                                    2Al +Fe₂O₃à  Al₂O₃ +  2Fe   ΔH^o=-850kJ

6. Σε ένα δοχείο προστίθενται 0,3mol Ν₂ και 0,2mol Ο₂. Σε κατάλληλες συνθήκες αντιδρούν σύμφωνα με τη χημική εξίσωση:                                N₂(g) + 20₂(g)à2N0₂(g) ΔΗ = 66kJ      Να υπολογιστεί  Το ποσό της θερμότητας που απορροφήθηκε κατά την αντί­δραση

Ενθαλπία σχηματισμού

7. Σε ποιες από τις επόμενες αντιδράσεις ισχύει ότι ΣΗ⁰_{αντίδρασης} = ΔΗ⁰_f;                             Α. C_{(διαμάντι)} + Ο_2(g) ® CO_2(g) ,ΔΗ⁰ = -395,4 kJ H_2(g) + S_{(ρομβικό)} ® H₂S_(g), ΔΗ⁰ =-20,6 kJ Γ. H⁺_(aq)+OH-(aq)® H₂O_(l),ΔΗ⁰= -57,1 kJ         Δ. N_2(g) + 3H₂(g) ® 2NH₃(_g),    ΔΗ⁰ = -92 KJ Ε.  SO_2(g) + O_{2(ρομβικό)} ® H₂S_(g), ΔΗ⁰ = -99 kJ Δίνεται ότι η πιο σταθερή μορφή του S είναι το ρομβικό S.

8. Σε ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις αντιστοιχεί ο όρος ΔH_f NH₄I(s) στους 25°C;

α)   1/2 N₂(g) + 2H₂(g) + I(s) à ΝΗ₄Ι (s)

β)  1/2 N₂(g) +2H₂(g) + I₂(g) à ΝΗ₄Ι (s)

Υ)  ΝΗ₃ (aq); + HI (g) à ΝΗ₄Ι (s)

δ)   ΝΗ₃ (g); + HI (g) à ΝΗ₄Ι (s)

ε)   σε καμιά από τις παραπάνω

9. Ποια από τις παρακάτω χημικές εξισώσεις περιγράφει σωστά την εξίσωση στην οποία αναφέρεται η θερμότητα σχηματισμού του μεθανίου;

α)   C(διαμάντι) + 2Η₂ (g)à CH₄ (g)

β)   C(διαμάντι) + 4Η (g) à CH₄ (g)

γ)    C(γραφίτης) + 2H₂ (g) à CH₄ (g)

δ)    C(γραφίτης) + 4Η (g) à CH₄ (g)

ε)   C(g)+ 4H(g)  à CH_{4 (g)}

10.      Σε κλειστό δοχείο διοχετεύονται 11,2 l Η₂ σε STP, και 70g Ν₂, τα οποία αντιδρούν σε κατάλληλες συνθήκες και σχηματίζουν ΝΗ₃. Να υπολογιστούν:                                        α Η ποσότητα της ΝΗ₃ που σχηματίζεται.    Β.Το ποσό θερμότητας που εκλύεται.

Δίνεται ΔΗ_f (ΝΗ₃)= -45 kJ/mol,                                           ενθαλπία καύσης

11.      Κατά την πλήρη καύση 1 g CH_4(g) ελευθερώθηκαν 13 kcal, όταν όλες οι ουσίες βρίσκονται σε πρότυπη κατάσταση.

i.  Να υπολογιστεί η πρότυπη ενθαλπία καύσης του CH_4(g) και να γραφεί η θερμοχημική εξίσωση της καύσης.

ii. Είναι σωστό ότι κατά την πλήρη καύση 4 g CH_4(g) ελευθερώθηκαν 52 kcal;

12.      Όταν 0,2 mol αιθανίου, C₂H₆ καίγονται με περίσσεια οξυγόνου ελευθερώνεται θερμότητα ίση με 312 kJ. Να γράψετε τη θερμοχημική εξίσωση της καύσης αιθανίου

13.      Να γράψετε τις θερμοχημικές εξισώσεις των αντιδράσεων καύσης,

α)   του ναφθαλινίου, C_loH₈, με θερμότητα καύσης 9,63 kcal/g

β)   του καλαμοσακχάρου, C₁₂H₂₂  με θερμότητα καύσης 3,94 kcal/g

γ)   του τρινιτροτολουολίου,CH₃C₆H₂(NO₂)₃ , με θερμότητα καύ­σης 3,62kcal/g

14.      6,72L CH₄, μετρημένα σε STP καίγονται πλήρως, οπότε ελευθερώνεται ποσό θερμότητας 267 kJ. Να υπολογιστεί η ενθαλπία καύσης του CH₄ και να γραφεί η θερμοχημική εξίσωση της αντίδρασης καύσης.

15.      Δίνεται ότι η πρότυπη ενθαλπία καύσης του επτανίου είναι -4800 kJ/mol. Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύεται κατά την πλήρη καύση 10g επτανίου και 1L υγρού επτανίου αν γνωρίζουμε ότι η πυκνότητά του είναι 0,7g/mL.

16.      Σε κενό δοχείο όγκου 50 L εισάγεται SO_3(g), το οποίο ασκεί πίεση 4,1 atm στους 27⁰C. Πόσα g Η₂ πρέπει να καούν, ώστε το ποσό θερμότητας που θα ελευθερωθεί από την καύση να χρησιμοποιηθεί για την πλήρη διάσπαση της ποσότητας του SO₃ σύμφωνα με την θερμοχημική εξίσωση:

2SO_3(g) ® 2SO_2(g) + O_2(g),       ΔΗ = 196 KJ

    Δίνεται :     ΔΗ_{c ((Η2)}=-280 KJ/mol.

17.      Να βρεθεί ο όγκος του μεθανίου μετρημένος σε πίεση 2 atm και θερμοκρασία 27⁰C, ο οποίος πρέπει να καεί, ώστε το ποσό θερμότητας που εκλύεται να χρησιμοποιηθεί για την πλήρη διάσπαση 200g CaCO_3(s) σύμφωνα με τη θερμοχημική εξίσωση:

CaCO_3(s) ® CaO_(s) + CO_2(g) ,    ΔΗ = 178 KJ.

Δίνεται:     ΔΗ_{c (CH4)}= -890 KJ/mol.

18.      Αέριο μίγμα CH₄ και C₂H₆ έχει όγκο 33,6L μετρημένο σε S.T.P. Το γραμμομοριακό κλάσμα του CH₄ στο μίγμα είναι 0,4.

α. Ποια είναι η % ν/ν σύσταση του μίγματος;

β. Το αέριο μίγμα καίγεται πλήρως και το ποσό θερμότητας που εκλύεται χρησιμοποιείται για την πλήρη διάσπαση 1,2 mol Αl₂O₃ σε Al και Ο₂.

Να βρεθούν το ποσό της θερμότητας που εκλύεται κατά την καύση καθώς και η ενθαλπία καύσης του C₂H₆.

Δίνονται ΔΗ_{C (CH4)}= -890KJ/mol,και       ΔΗ_f(Al2O3)= –1682,5 KJ/mol.

19.      7 g αλκενίου α (C_vH_2V) καίγονται πλήρως, οπότε ελευθερώνεται ποσό θερμότητας 85kcal.

i.  Ποιος είναι ο μοριακός τύπος του αλκενίου Α;

ii. Πόσα g από το αλκένιο Α πρέπει ν α καούν, ώστε το ποσό θερμότητας που ελευθερώνεται να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση 10 mol ΗΙ από τα στοιχεία του;

Δίνονται: η ενθαλπία καύσης του ακλενίου Α, ΔΗ_c = -340 kcal/mol, η: ΔΗ_{f (H F)=} 6,7kcal/mol    ενθαλπία εξουδετέρωσης

20.      .Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύεται, αν αναμίξουμε:

i.  200mL διαλύματος HCl 0,2Μ με 300mL διαλύματος ΝαΟΗ 0,1Μ.

ii. 500mL διαλύματος HCl 0,1Μ με 200mL διαλύματος ΝαΟΗ  2% w/v.

iii.  2L διαλύματος HCl 0,15Μ με 600mL διαλύματος ΝαΟΗ 0,5Μ.

Δίνεται ΔΗ_n = -57 kJ/mol

21.      Σε 2L υδατικού διαλύματος ΗΝΟ₃  0,125Μ προσθέτουμε 14g ΚΟΗ. Να υπολογιστούν:

A Η ποσότητα του άλατος που σχηματίζεται.    B. Το ποσό θερμότητας που ελευθερώνεται.

Δίνεται η ΔΗ_n=-57kJ/mol

22.        Η πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση είναι ΔΗ⁰_n  = -57 kJ/mol. Να υπολογίσετε τις πρότυπες ενθαλπίες των αντιδράσεων:                                   a.ΚΟΗ +ΚΝΟ₃ ®KNO₃+H₂0       ,ΔΗ₁                                      β_. 2ΝαΟΗ + Η₂Α ® Να₂Α + 2H₂0_(l)    ,ΔΗ₂ γ. Μ(ΟΗ)₃ +3HCl ® MCl₃ + 3H₂0,ΔΗ₃

Τα παραπάνω οξέα και βάσεις είναι ισχυροί ηλεκτρολύτες.

23.      8 L υδατικού διαλύματος ΝαΟΗ 0,05Μ εξουδετερώνονται πλήρως από υδατικό διάλυμα H₂SO₄ 0,1Μ. Να υπολογιστούν:                               A Ο όγκος του διαλύματος H₂SO₄ που καταναλώθηκε.                                                     B Το ποσό θερμότητας που εκλύεται κατά την εξουδετέρωση. Δίνεται ΔΗ_n^o -57 kJ/mol.

24.      H ενθαλπία εξουδετέρωσης του HBr, που είναι ισχυρό οξύ, από το ΚΟΗ στους θ^οC είναι 13,8Κcal/mol.

α. Σε αραιό υδατικό διάλυμα που περιέχει 16,2g HBr και 0,2 mol HA προστίθενται 22,4g KOH και εκλύονται 5,52Κcal. To oξύ ΗΑ είναι ασθενές ή ισχυρό; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.                         ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΟ

25.        9 g C καίγονται πλήρως σε θερμιδόμετρο που περιέχει 2 Κg H₂O και παρατηρείται αύξηση της θερμοκρασίας κατά 20^οC. Να υπολογίσετε τη θερμοχωρητικότητα του οργάνου. Δίνονται:  ΔΗ⁰c_(C) = –394 KJ/mol, c_H2O=1 cal/g·grad

26.      Δίνονται: ΔΗc c= –94Κcal/mol, c_H2O=1cal/g·grad Κατά την αντίδραση 4g S με το O₂ προς το σχηματισμό SO₂ εκλύονται 25ΚJ θερμότητας.

α. Να υπολογισθεί η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού του SO₂.

β. Αναμιγνύονται 25,6 g SO₂ με 8,96 L O₂, μετρημένα σε S.T.P., με αποτέλεσμα να σχηματίζεται SO₃. Να υπολογιστεί η θερμότητα που εκλύεται κατά την αντίδραση.

γ.. Να βρεθεί πόσα g S και πόσα L O₂ (σε S.T.P.) πρέπει να αντιδράσουν πλήρως, σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: S + O₂ à SO₂ ώστε να εκλυθεί θερμότητα που θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας 5 Kg H₂O κατά 40 ^οC.

Δίνονται: ΔΗ⁰_f(SO3)=-300 KJ/mol, c_H2O=1cal/g·grad,

27.      Σε ένα θερμιδόμετρο εισάγονται 6,5 g C₂H₂ τα οποία καίγονται πλήρως και ελευθερώνονται 325KJ. Το θερμιδόμετρο περιέχει 2Kg H₂O θερμοκρασίας 18^oC. Να υπολογιστούν:

α. Η ενθαλπία καύσης του C₂H₂.

β. Ποια θα είναι η θ του H₂O μετά την αντίδραση.

γ. Η ενθαλπία σχηματισμού του C₂H₂.

Δίνονται: c_H2O = 4,2 J/g·grad,                         ΔΗ_f(H2O)=–86KJ/mol και:                       ΔΗ_f(CO2) = –394 KJ/mol.                           ΝΟΜΟΙ ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑΣ

28.      Η ενθαλπία του σχηματισμού του NH₃(g) είναι -46 kJ/ mole Ποια είναι η ενθαλπία της αντίδρασης για την ακόλουθη διαδικασία;               2 NH₃(g) à N₂(g) + 3 H₂(g) 

29.      Να υπολογισθεί η ενθαλπία της αντίδρασης    Al₂O₃+3SO₃àAl₂(SO₄)₃  ΔΗ=?                 Δίνονται οι ενθαλπίες σχηματισμού :                       Al₂O₃ ΔΗf=-400Kcal/mol,                    SO₃ ΔΗf=-95Kcal/mol,                         Al₂(SO₄)₃ ΔΗf=-821Kcal/mol

30.      Να υπολογισθεί η ενθαλπία της αντίδρασης  2C₂H₆à2CH₄+C₂H₂+H₂                            Δίνονται οι ενθαλπίες κάυσηςΔΗc              C₂H₆ ΔΗc=-373Kcal/mol ,                                CH₄ ΔΗc =-213kcal/mol                                   για C₂H₂ ΔΗc=-310kcal/mol,                                για H₂ ΔΗc=-kcal/mol.

31.      καθορίστε τη ενθαλπία  της αντίδρασης: C₂H₄(g) + H₂O(l) àC₂H₅OH(l)         Δίνονται οι ενθαλπίες                                  C₂H₅OH(l) + 3 O₂(g) à3 H₂O(l)+2CO₂(g)ΔΗ=-1367KJ C₂H₄(g)+3O₂(g à2CO₂(g)+2H₂O(l)ΔΗ=-411KJ Δίνονται οι πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού των: CH₄(g) = –76 KJ/mol,   CO₂(g) = –395KJ/mol,   H₂O(l) = –286 KJ/mol, και η πρότυπη ενθαλπία καύσης του C₂H₆(g) =–1650 KJ/mol. Να βρεθούν:

α. Η πρότυπη ενθαλπία καύσης του CH₄.

β. H πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού του C₂H₆.

γ. Ποια από τις δύο ενώσεις CH₄ και C₂H₆ αποδίδει κατά την καύση της μεγαλύτερο ποσό θερμότητας ανα g;.

32.      . Kατά την καύση αερίου ισομμοριακού μίγματος CH₄ και ενός αλκανίου, ελευθερώνονται 254 KJ, σε πρότυπη κατάσταση. Αν η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού του αλκανίου είναι +4 ΚJ/mol και η πρότυπη ενθαλπία καύσης του αλκανίου –1650 KJ/mol, να υπολογιστούν:

α. Ο μοριακός τύπος του αλκανίου

β. Ο όγκος του αρχικού μίγματος που καήκε, σε συνθήκες S.T.P.

γ. Η κατά βάρος σύσταση του αρχικού μίγματος.

Δίνονται: ΔΗ⁰c_(C) = –394 KJ/mol,                                  ΔΗ⁰_{f H2O}(l)=–286 KJ/mol,                      ΔΗ⁰_c(CH₄) = –890 KJ/mol,

33.      Α. H ενθαλπία σχηματισμού του C₂H₄ είναι +12Κcal/mol και του C₂H₂ είναι +52 Kcal/mol.

α. Να υπολογίσετε την ενθαλπία της αντίδρασης: C₂H₂ + Η₂ à C₂H₄.

β. 10,4 g C₂H₂ αναμιγνύονται με 11,2 L Η₂, μετρημένα σε S.T.P. και αντιδρούν, δίνοντας ως προϊόν μόνο C₂H₄. Να υπολογίσετε το ποσό θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται.

34.              Λαμβάνοντας υπόψη τις παρακάτω εξισώσεις και τις τιμές ΔΗ^ο, καθορίστε τη ενθαλπία  της αντίδρασης     NO(g) + 1/2 O₂(g) àNO₂(g)                Δίνονται οι ενθαλπίες                              1/2 N₂(g) + 1/2 O₂(g) àNO(g)ΔH^o=+90.37kj                    1/2 N₂(g) + O₂(g)àNO₂(g)ΔH^o=+33.8KJ

35.      22,4 L αερίου μίγματος Η₂ και Cl₂ μετρημένα σε S.T.P. αντιδρούν σε κλειστό δοχείο. Μετά το τέλος της αντίδρασης, το αέριο μίγμα που προκύπτει διαβιβάζεται σε περίσσεια διαλύματος NaOH και εξουδετερώνεται πλήρως.

Τελικά βρίσκεται ότι απομένουν 4,48 L αερίου Η₂ μετρημένα σε S.T.P. Να βρεθούν:

α. Τα mol των αερίων στο αρχικό μίγμα.

β. Το ποσό θερμότητας που ελευθερώνεται κατά την αντίδραση του αρχικού αέριου μίγματος.

γ. Aν η θερμότητα που ελευθερώθηκε από την εξουδετέρωση απορροφήθηκε από ορισμένη ποσότητα νερού και η θερμοκρασία του αυξήθηκε κατά 5,6^οC, ποια είναι η μάζα του νερού;

Δίνονται: Η ΔΗ_{f (HCl)} =–22 Kcal/mol, ΔΗn= –14 Kcal/mol καιc = 1 cal/g·K.