20. Какова теплота превращения ромбической серы в моноклиническую, если теплота сгорания ромбической серы составляет
20. Какова теплота превращения ромбической серы в моноклиническую, если теплота сгорания ромбической серы составляет -297,5 кДж/моль, а теплота сгорания моноклинической серы - 300,1 кДж/моль?
Кузнец 8
Чтобы решить эту задачу, необходимо воспользоваться законом Гесса, который гласит, что изменение энтальпии в химической реакции равно разности энтальпий продуктов и реагентов, исходя из начального и конечного состояний. В данной задаче мы имеем две реакции: реакцию превращения ромбической серы (S_ромб) в моноклиническую серу (S_мон) и реакцию сгорания ромбической серы (S_ромб).Сначала мы можем записать реакцию превращения ромбической серы в моноклиническую серу:
\[S_{\text{ромб}} \rightarrow S_{\text{мон}}\]
Теплота этой реакции будет обозначаться как \(\Delta H_{\text{превр}}\).
Затем мы записываем реакцию сгорания ромбической серы:
\[S_{\text{ромб}} + \frac{3}{2}O_2 \rightarrow SO_2\]
Теплота этой реакции будет обозначаться как \(\Delta H_{\text{сгор}}\).
Теперь мы можем использовать закон Гесса и заметить, что реакция сгорания ромбической серы может быть представлена в виде суммы двух реакций:
(1) Реакция превращения ромбической серы в моноклиническую серу:
\[S_{\text{ромб}} \rightarrow S_{\text{мон}}\]
(2) Реакция сгорания моноклинической серы:
\[S_{\text{мон}} + \frac{3}{2}O_2 \rightarrow SO_2\]
Теплота этой реакции будет обозначаться как \(\Delta H_{\text{сгор\_мон}}\).
Используя закон Гесса, мы можем записать следующее равенство:
\(\Delta H_{\text{сгор}} = \Delta H_{\text{превр}} + \Delta H_{\text{сгор\_мон}}\)
Теперь мы можем подставить известные значения теплот сгорания ромбической и моноклинической серы:
\(-297,5 \, \text{кДж/моль} = \Delta H_{\text{превр}} + (-300,1 \, \text{кДж/моль})\)
Для определения \(\Delta H_{\text{превр}}\) необходимо решить данное уравнение:
\(\Delta H_{\text{превр}} = -297,5 \, \text{кДж/моль} - (-300,1 \, \text{кДж/моль})\)
\(\Delta H_{\text{превр}} = 2,6 \, \text{кДж/моль}\)
Таким образом, теплота превращения ромбической серы в моноклиническую составляет 2,6 кДж/моль.