焓变示例问题

这个示例问题显示了如何找到过氧化氢分解的焓。...

这个示例问题显示了如何找到过氧化氢分解的焓。

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焓回顾

在开始之前,您可能希望复习热化学定律以及吸热和放热反应。焓是一种热力学性质,是添加到系统中的内能与其压力和体积的乘积之和。它是系统释放热量和执行非机械工作的能力的度量。在方程式中,焓用大写字母H表示,而比焓用小写字母H表示。它的单位通常是焦耳、卡路里或BTU。

焓的变化与反应物和产物的数量成正比,所以你可以利用反应的焓的变化来解决这类问题,或者通过反应物和产物的生成热来计算焓的变化,然后将该值乘以存在的物质的实际量(摩尔)。

焓问题

过氧化氢根据以下热化学反应分解:H2O2(l)→ H2O(l)+1/2o2(g);ΔH=-98.2 kJ计算1.00 g过氧化氢分解时的焓变化ΔH。

解决方案

这类问题可以通过使用一个表格来查找焓的变化来解决,除非它被提供给你(这里就是这样)。热化学方程式告诉我们ΔH​因为1摩尔H2O2的分解为-98.2 kJ,因此该关系可用作转换因子。

一旦你知道焓的变化,你就需要知道相关化合物的摩尔数来计算答案。使用周期表将过氧化氢中氢原子和氧原子的质量相加,你会发现H2O2的分子质量为34.0(氢为2x1+氧为2x16),这意味着1mol H2O2=34.0g H2O2。

使用这些值:

ΔH=1.00 g H2O2 x 1 mol H2O2/34.0 g H2O2 x-98.2 kJ/1 mol H2O2ΔH=-2.89 kJ

回答

当1.00 g过氧化氢分解时,焓变化ΔH=-2.89 kJ

这是一个好主意,检查你的工作,以确保所有的转换系数抵消了,留下一个答案,在能源单位。计算中最常见的错误是意外地切换转换因子的分子和分母。另一个陷阱是重要的数字。在这个问题中,样品的焓和质量的变化都是用3个有效数字给出的,所以答案应该用相同的数字来报告。

  • 发表于 2021-09-15 09:47
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  • 分类:化学

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