Какая из указанных реакций (при постоянном давлении и температуре) имеет такую же энтальпию, как и стандартная
Какая из указанных реакций (при постоянном давлении и температуре) имеет такую же энтальпию, как и стандартная энтальпия образования газообразного йодида водорода (24 кДж/моль)? 1)H2(г)+I2(г)=2HI(г) 2)0,5H2(г)+0,5I2(г)=HI(г) 3)HI(г)=0,5H2(г)+0,5I2(г)
Vintik 30
Для решения этой задачи нам необходимо сравнить энтальпии реакций с данной стандартной энтальпией образования газообразного йодида водорода (24 кДж/моль).При помощи уравнения Гесса мы можем выразить стандартную энтальпию реакции через стандартные энтальпии других реакций:
\[\Delta H_{\text{реакции}} = \sum n \Delta H_{\text{образования}} - \sum m \Delta H_{\text{разрушения}}\]
Где:
\(\Delta H_{\text{реакции}}\) - стандартная энтальпия реакции
\(\Delta H_{\text{образования}}\) - стандартная энтальпия образования вещества
\(\Delta H_{\text{разрушения}}\) - стандартная энтальпия разрушения вещества
\(n\) и \(m\) - коэффициенты соответствующих веществ в уравнении реакции
Давайте применим это уравнение к каждой из трех реакций:
1) \(H_2(г) + I_2(г) \rightarrow 2HI(г)\)
Из данного уравнения видно, что мы получаем 2 моля йодида водорода из 1 моля ди- иодида, поэтому:
\(\Delta H_{\text{реакции}} = 2 \cdot \Delta H_{\text{образования HI}} - \Delta H_{\text{образования H}_2} - \Delta H_{\text{образования I}_2}\)
2) \(0,5H_2(г) + 0,5I_2(г) \rightarrow HI(г)\)
В данной реакции получаем 1 моль йодида водорода из 0,5 моля ди- иодида, поэтому:
\(\Delta H_{\text{реакции}} = \Delta H_{\text{образования HI}} - 0,5 \cdot \Delta H_{\text{образования H}_2} - 0,5 \cdot \Delta H_{\text{образования I}_2}\)
3) \(HI(г) \rightarrow 0,5H_2(г) + 0,5I_2(г)\)
В данном случае получаем 0,5 моля ди- иодида из 1 моля йодида водорода, поэтому:
\(\Delta H_{\text{реакции}} = 0,5 \cdot \Delta H_{\text{образования HI}} - \Delta H_{\text{образования H}_2} - \Delta H_{\text{образования I}_2}\)
Теперь подставим значения стандартных энтальпий в соответствующие уравнения и рассчитаем энтальпии реакций. Если какая-либо из энтальпий реакций будет равна 24 кДж/моль, то это и будет искомая реакция.
В результате вычислений получаем:
1) \(\Delta H_{\text{реакции}} = 2 \cdot (0) - (0) - (0) = 0\) кДж/моль
2) \(\Delta H_{\text{реакции}} = (0) - 0,5 \cdot (0) - 0,5 \cdot (0) = 0\) кДж/моль
3) \(\Delta H_{\text{реакции}} = 0,5 \cdot (0) - (0) - (0) = 0\) кДж/моль
Таким образом, все указанные реакции имеют такую же энтальпию, как и стандартная энтальпия образования газообразного йодида водорода (24 кДж/моль).