Расчеты по термохимическим уравнениям. Часть 2

Рассмотрим термохимические уравнения более подробно. Попробуем составить термохимическое уравнение разложения малахита.

Уравнение

Термохимическое уравнение разложения малахита может быть записано следующим образом:

Cu2CO3(OH)2(s) → CuO(s) + CO2(g) + H2O(g)

Это уравнение описывает процесс разложения малахита на оксид меди (CuO), углекислый газ (CO2) и воду (H2O) при нагревании.

Тепловой эффект этой реакции может быть определен с помощью закона Гесса, который утверждает, что тепловой эффект любой реакции зависит только от начальных и конечных состояний системы и не зависит от пути, по которому происходит реакция.

Расчет теплового эффекта

Для расчета теплового эффекта разложения малахита мы можем использовать термохимические данные для каждого компонента реакции. Конкретно, мы можем использовать тепловые эффекты стандартных образцов образования, которые обычно обозначаются как ΔHf°.

ΔHf° для каждого компонента реакции следующий:

• ΔHf°(Cu2CO3(OH)2(s)) = -427,7 кДж/моль
• ΔHf°(CuO(s)) = -129,8 кДж/моль
• ΔHf°(CO2(g)) = -393,5 кДж/моль
• ΔHf°(H2O(g)) = -241,8 кДж/моль

Теперь мы можем использовать эти данные, чтобы рассчитать тепловой эффект разложения малахита.

Для этого мы вычитаем тепловой эффект образования начальных веществ из теплового эффекта образования конечных веществ:

• ΔHrxn° = ΣΔHf°(продукты) – ΣΔHf°(реагенты)
• ΔHrxn° = [ΔHf°(CuO(s)) + ΔHf°(CO2(g)) + ΔHf°(H2O(g))] – ΔHf°(Cu2CO3(OH)2(s))
• ΔHrxn° = [-129,8 кДж/моль + (-393,5 кДж/моль) + (-241,8 кДж/моль)] – (-427,7 кДж/моль)
• ΔHrxn° = -13,6 кДж/моль

Тепловой эффект разложения малахита составляет -13,6 кДж/моль. Это означает, что разложение малахита является экзотермической реакцией, то есть происходит с выделением тепла.