Как называется состояние вещества, которое считается стандартным? От чего оно зависит? В газовых выбросах тепловых
Как называется состояние вещества, которое считается стандартным? От чего оно зависит? В газовых выбросах тепловых станций и двигателей внутреннего сгорания присутствуют оксиды азота, образование которых можно описать следующими уравнениями: а) ½N2(г)+½O2(г) =NO(г); б) NO(г)+½O2(г) =NO2(г). Пожалуйста, рассчитайте стандартные энтальпии данных реакций и указываете, которая из них является экзотермической, а которая - эндотермической.
Путешественник 38
Состояние вещества, которое считается стандартным, называется стандартным термодинамическим состоянием. Оно используется в химии и физике для сравнения и измерения свойств веществ.Стандартное состояние зависит от вида вещества. Например, для газов стандартное состояние определяется следующим образом: температура 298 К (или 25 °C), давление 1 атм (или 101.325 кПа), а также стандартная концентрация для растворов.
Теперь рассмотрим задачу про оксиды азота. Даны два уравнения реакций:
а) \(\frac{1}{2} N_2(g) + \frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow NO(g)\)
б) \(NO(g) + \frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow NO_2(g)\)
Для расчета стандартной энтальпии \(\Delta H^\circ\) данных реакций, нам необходимо знать значения стандартных энтальпий образования (\(\Delta H_f^\circ\)) каждого вещества, различающихся до и после реакции.
Для уравнения а) рассчитаем:
\(\Delta H^\circ = \sum \Delta H_f^\circ(\text{продукты}) - \sum \Delta H_f^\circ(\text{реагенты})\)
Зная значения стандартных энтальпий образования, в таблице данных \(\Delta H_f^\circ\), получим:
\(\Delta H^\circ = \Delta H_f^\circ(NO(g)) - (\frac{1}{2} \cdot \Delta H_f^\circ(N_2(g)) + \frac{1}{2} \cdot \Delta H_f^\circ(O_2(g)))\)
Вторая реакция (уравнение б)) может быть рассчитана аналогичным способом.
Экзотермическая реакция - это реакция, при которой выделяется тепло. Если \(\Delta H^\circ\) отрицательна, то реакция является экзотермической. В эндотермической реакции \(\Delta H^\circ\) положительна, то есть тепло поглощается.
Таким образом, для каждой из данных реакций, вычислив значения стандартных энтальпий образования реагентов и продуктов и подставив их в формулу расчета стандартной энтальпии, мы сможем определить, какая из них является экзотермической, а какая - эндотермической.