Какова энтальпия химической реакции ΔH°298 х.р.: 4KClO3(к) = KCl(к) + 3KClO4(к) с использованием представленных данных?

Maksik

69

Какова энтальпия химической реакции \(\Delta H^{\circ}_{298}\) задаётся уравнением реакции:
\[4KClO_3(s) \rightarrow KCl(s) + 3KClO_4(s)\]

Чтобы рассчитать энтальпию реакции, мы должны знать энтальпии образования каждого реагента и продукта. Воспользуемся следующими таблицами с данными термохимии:

1. Энтальпия образования \(KClO_3(s)\): \(\Delta H^{\circ}_{f1}\)
2. Энтальпия образования \(KCl(s)\): \(\Delta H^{\circ}_{f2}\)
3. Энтальпия образования \(KClO_4(s)\): \(\Delta H^{\circ}_{f3}\)

Величины \(\Delta H^{\circ}_{f1}\), \(\Delta H^{\circ}_{f2}\) и \(\Delta H^{\circ}_{f3}\) измеряются в джоулях на моль.

Теперь применим закон Гесса, который гласит, что изменение энтальпии, происходящее при химической реакции, равняется разности суммарных энтальпий образования продуктов и реагентов.

Итак, формула для рассчёта энтальпии реакции будет выглядеть следующим образом:

\[\Delta H^{\circ}_{\text{реакции}} = \sum{\Delta H^{\circ}_{\text{продуктов}}} - \sum{\Delta H^{\circ}_{\text{реагентов}}}\]

Рассчитаем значения энтальпий образования для реагентов и продуктов:

\(\Delta H^{\circ}_{\text{продукта 1}} = \Delta H^{\circ}_{f1}\) (энтальпия образования \(KClO_3(s)\))
\(\Delta H^{\circ}_{\text{продукта 2}} = \Delta H^{\circ}_{f2}\) (энтальпия образования \(KCl(s)\))
\(\Delta H^{\circ}_{\text{продукта 3}} = \Delta H^{\circ}_{f3}\) (энтальпия образования \(KClO_4(s)\))

\(\Delta H^{\circ}_{\text{реагента 1}} = 4 \times \Delta H^{\circ}_{f1}\) (4 моль \(KClO_3(s)\))
\(\Delta H^{\circ}_{\text{реагента 2}} = \Delta H^{\circ}_{f2}\) (энтальпия образования \(KCl(s)\))
\(\Delta H^{\circ}_{\text{реагента 3}} = 3 \times \Delta H^{\circ}_{f3}\) (3 моль \(KClO_4(s)\))

Теперь, подставим значения в формулу и решим:

\(\Delta H^{\circ}_{\text{реакции}} = (\Delta H^{\circ}_{\text{продукта 1}} + \Delta H^{\circ}_{\text{продукта 2}} + \Delta H^{\circ}_{\text{продукта 3}}) - (\Delta H^{\circ}_{\text{реагента 1}} + \Delta H^{\circ}_{\text{реагента 2}} + \Delta H^{\circ}_{\text{реагента 3}})\)

Посчитаем:

\(\Delta H^{\circ}_{\text{реакции}} = (\Delta H^{\circ}_{f1} + \Delta H^{\circ}_{f2} + \Delta H^{\circ}_{f3}) - (4 \times \Delta H^{\circ}_{f1} + \Delta H^{\circ}_{f2} + 3 \times \Delta H^{\circ}_{f3})\)

Теперь, сократим:

\(\Delta H^{\circ}_{\text{реакции}} = \Delta H^{\circ}_{f2} - 3 \times \Delta H^{\circ}_{f1} - 2 \times \Delta H^{\circ}_{f3}\)

Подставим численные значения, известные из таблиц термохимии, и решим:

\[{}\]
[Ответ расчёту можно было дать если были бы известны значения энтальпий образования реагентов и продуктов.]]