Энергетика химических процессов 1. Используя стандартные энтальпии* сгорания этана, метана и водорода, определите тепловой эффект реакции
C2H6(г) + H2(г) = 2CH4(г)
2. По стандартным энтальпиям сгорания веществ вычислите тепловой эффект реакции гидрирования этилена
C2H4 (г) + H2(г) = C2H6 (г)
3. По стандартным энтальпиям сгорания бензола и ацетилена вычислите тепловой эффект реакции
3C2H2(г) = C6H6 (г)
4. Известно, что активные металлы горят в атмосфере углекислого газа. Определите энтальпию реакции
2Mg(к) + CO2(г) = 2MgO(к) + С(графит)
Сколько тепла выделяется при сгорании 1 кг магния по этой реакции?
Содержание [убрать]
1 Описание
1.1 Окисление
1.2 Восстановление
1.3 Окислительно-восстановительная пара
2 Виды окислительно-восстановительных реакций
3 Примеры
3.1 Окислительно-восстановительная реакция между водородом и фтором
3.2 Окисление, восстановление
4 См. также
5 Ссылки
[править] Описание
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.
[править] Окисление
Окисление - процесс отдачи электронов, с увеличением степени окисления.
При окисле́нии вещества в результате отдачи электронов увеличивается его степень окисления. Атомы окисляемого вещества называются донорами электронов, а атомы окислителя — акцепторами электронов.
В некоторых случаях при окислении молекула исходного вещества может стать нестабильной и ра на более стабильные и более мелкие составные части (см. Свободные радикалы) . При этом некоторые из атомов получившихся молекул имеют более высокую степень окисления, чем те же атомы в исходной молекуле.
Окислитель, принимая электроны, приобретает восстановительные свойства, превращаясь в сопряжённый восстановитель:
окислитель + e− ↔ сопряжённый восстановитель.
[править] Восстановление
Восстановле́нием называется процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления понижается.
При восстановлении атомы или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение степени окисления элемента. Примеры: восстановление оксидов металлов до свободных металлов при водорода, углерода, других веществ; восстановление органических кислот в альдегиды и спирты; гидрогенизация жиров и др.
Восстановитель, отдавая электроны, приобретает окислительные свойства, превращаясь в сопряжённый окислитель:
восстановитель — e− ↔ сопряжённый окислитель.
Несвязанный, свободный электрон является сильнейшим восстановителем.
[править] Окислительно-восстановительная пара
Окислитель и его восстановленная форма, либо восстановитель и его окисленная форма составляет сопряжённую окислительно-восстановительную пару, а их взаимопревращения являются окислительно-восстановительными полуреакциями.
В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряжённые окислительно-восстановительные пары, между которыми имеет место конкуренция за электроны, в результате чего протекают две полуреакции: одна связана с присоединением электронов, т. е. восстановлением, другая — с отдачей электронов, т. е. окислением.
1)·Число молекул N=(m/M)· Na, где М= 28·10^-3 кг/моль - молярная
масса азота, Na=6·10^23 моль^-1 - постоянна Авогадро N= 2,14 ·10^232) Работа при расширении A=p(V2-V1) Находим начальный объем pV1=(m/M)RT1, T1= 283К -начальная температура. V1= (mRT1)/(Mp)= 0,28·10^-3 м³ (ответ округленный)А= 29,25 ·10^2 Дж3)
Изменение внутренней энергии ΔU= 5/2 p(V2-V1)= 72, 9 ·10^2 Дж ( если у
вас учитывается степень свободы то -5/2; если вы такого понятие не
знаете то 3/2). Посчитайте сами.4) Количество подведенного тепла Q=ΔU+A=102.15 Дж5) удельная теплоемкость С=Q/m(T2-T1)Найдем Т2= рV2M/Rm= 1010,8 К С= 0,01 кДж/кг·КЕще