Холод досаждает не только полярникам- Люди самых различных профессий и увлечений — геологи, строители, охотники, альпинисты — защищаются от него всеми возможными средствами. Ещё в двадцатых годах столетия в Германии для разогрева пищи в полевых условиях предложили использовать тепло» выделяющееся при гашении водой негашёной извести. Был изготовлен металлический стакан с двойными стенками. Между ними помещали известь, а разогреваемую пищу предполагали помещать внутрь этого стакана. Однако невысокий тепловой эффект этой реакции помешал её практическому применению. Шагом вперёд стало сочетание двух реакций: гашения извести и её нейтрализации. Для этого в известь ввели кристаллогидраты щавелевой кислоты. Реакции в «грелке» шли по следующей схеме: СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 10,6 кДж
Са(ОН)2 + Н2С2О4 = 2Н2О = СаС2О4 + 4Н2О + 31 ккал
С этих реакций в портативном устройстве можно нагреть смесь от 100 до 300 °С. Кроме этого, использование кристаллогидратов позволяет запускать «грелку» небольшим количеством воды, а с очередными порциями негашёной извести будет реагировать вода, выделяющаяся
при нейтрализации
1) В каком массовом соотношении следует смешивать оксид кальция с кристаллогидратом щавелевой кислоты для получения максимального теплового эффекта?
2) Какая минимальная масса смеси требуется для получения энергии, достаточной для нагревания стакана воды (200 г) до температуры от 4 до 100 °С? Теплоёмкость воды составляет 4,2 кДж/(кг - °С); 1 ккал = 4,19 кДж.
1.Красный фосфор – порошкообразное вещество темно-красного цвета, без запаха, не растворяется в воде и сероуглероде, при сильном нагревании превращается в пары белого фосфора, не светится, не ядовит.
2,Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода до 400 °С.
Объяснение:
Дано:
ΔН°₂₉₈ = -20,15 кДж
Найти:
ΔS°₂₈₉ - ?
ΔG°₂₈₉ - ?
1) Записываем уравнение реакции и ищем в справочнике стандартная мольная энтропия S°₂₈₉ ( Дж/(моль·К) ) :
Н₂(г)+ S(ромб) → Н₂S(г)
ΔН°₂₉₈ = -20,15 кДж
ΔН₂S(г) = 205,64 Дж/(моль·К)
ΔН₂(г) = 130,59 Дж/(моль·К)
ΔS(ромб) = 31,9 Дж/(моль·К)
2) Считаем стандартная мольная энтропия то что мы писали в 1) :
ΔS°₂₈₉ = ΔН₂S(г) - ΔН₂(г) - ΔS(ромб)
ΔS°₂₈₉ = 205,64 Дж/(моль·K) - 130,59 Дж/(моль·К) - 31,9 Дж/(моль·К) = 43,15 Дж/(моль·К)
3) Теперь мы считаем стандартная мольная энергия Гиббса образования:
ΔG°₂₈₉ = ΔН°₂₉₈ - 298×(ΔS°₂₈₉/1000)
ΔG°₂₈₉ = -20,15 кДж - 298×(43,15 Дж/(моль·К) / 1000 моль·К ) = -20,15 кДж - 298×0,04315 кДж = -20,15 кДж - 12,86 кДж = -33,01 кДж
ответ: ΔS°₂₈₉ = 43,15 Дж/(моль·К); ΔG°₂₈₉ = -33,01 кДж