Какая из перечисленных ниже реакций (при постоянной температуре) имеет такую же энтальпию, как стандартная энтальпия

Valentinovich

13

Для решения этой задачи нам необходимо сравнить энтальпии различных реакций с энтальпией стандартного образования газообразного иодоводорода (HIг), которая составляет 24 кДж/моль.

При решении мы должны учитывать закон Гесса, который гласит, что изменение энтальпии зависит только от начальных и конечных состояний системы и не зависит от пути, по которому происходит реакция.

Теперь рассмотрим каждую из перечисленных реакций по отдельности и сравним их энтальпии с энтальпией образования HIг.

1. Hг + Iг = HIг:
Здесь происходит образование HIг из элементов в их стандартных состояниях. По определению, энтальпия образования HIг составляет 24 кДж/моль, следовательно, эта реакция имеет такую же энтальпию.

2. 0,5H2,г + 0,5I2,г = HIг:
В этой реакции также образуется HIг, но на этот раз из газовой формы молекул водорода (H2,г) и иода (I2,г). Нам нужно проверить, имеет ли эта реакция такую же энтальпию, как стандартная энтальпия образования HIг. Для этого мы можем использовать таблицу стандартных энтальпий образования.
По таблице, энтальпия образования H2,г составляет 0 кДж/моль, а энтальпия образования I2,г составляет 0 кДж/моль. Таким образом, энтальпия образования 0,5H2,г и 0,5I2,г будет равна 0 кДж/моль. Следовательно, суммарная энтальпия образования 0,5H2,г + 0,5I2,г будет также равна 0 кДж/моль. Таким образом, эта реакция также имеет такую же энтальпию, как стандартная энтальпия образования HIг.

3. Hг + 0,5I2,г = HIг:
В этой реакции образуется HIг из газообразного водорода (Hг) и половины газообразного иода (0,5I2,г). Чтобы определить энтальпию этой реакции, нам снова понадобится таблица стандартных энтальпий образования. По таблице, энтальпия образования Hг составляет 0 кДж/моль, а энтальпия образования I2,г составляет 0 кДж/моль.
Следовательно, энтальпия образования HIг в этой реакции будет равна 0 кДж/моль, так как оба исходных вещества имеют нулевую энтальпию. Таким образом, эта реакция также имеет такую же энтальпию, как стандартная энтальпия образования HIг.

4. HIг = 0,5H2,г + 0,5I2,г:
Это уравнение описывает распад HIг на половину газообразного водорода (0,5 H2,г) и половину газообразного иода (0,5I2,г).
Так как энтальпия образования HIг составляет 24 кДж/моль, а энтальпия образования H2,г и I2,г равна 0 кДж/моль, сумма энтальпий образования 0,5H2,г и 0,5I2,г также будет равна 0 кДж/моль. Следовательно, эта реакция имеет такую же энтальпию, как стандартная энтальпия образования HIг.

Теперь рассмотрим возможность существования соединений с различными энтальпиями образования (fHo):

- Соединения с энтальпией образования выше нуля: Возможно существование соединений, у которых энтальпия образования больше нуля. Это может быть связано с энергией, требуемой для образования или разрыва связей между атомами.

- Соединения с энтальпией образования ниже нуля: Энтальпия образования соединений ниже нуля, обычно связана с выделением энергии, также известным как экзотермические реакции. Такие реакции выпускают избыточную энергию, что приводит к отрицательной энтальпии образования.

- Соединения с энтальпией образования равной нулю: Энтальпия образования соединения может быть равна нулю, если энергия образования реактивов и продуктов совпадает. Неполярные соединения, такие как некоторые диатомические молекулы (например, N2, O2, Cl2), часто имеют энтальпию образования, близкую к нулю.

Таким образом, энтальпия образования может быть разной для различных соединений в зависимости от их структуры и энергетических взаимодействий.