Какова тепловая реакция горения метилового спирта, выраженная уравнением сн3он(ж) +3/2о2(г) = со2(г) +ож); δн

Druzhische_4718

10

Для решения данной задачи, мы должны учесть мольную теплоту парообразования метилового спирта, которая составляет +37,4 кДж/моль.

Сначала запишем уравнение реакции горения метилового спирта:

СН3ОH(ж) + 3/2O2(г) → CO2(г) + Н2О(г)

Тепловая реакция горения метилового спирта определяется разницей энергий связей разорванных и образованных на протяжении реакции.

Давайте рассмотрим эту реакцию шаг за шагом:

1. Разрыв связей в исходных веществах:

В метиловом спирте (СH3OH) имеются следующие связи:
C-H: 4 связи
O-H: 1 связь

В молекуле кислорода (O2) имеются:
O=O: 1 связь

2. Образование связей в продуктах реакции:

В молекуле диоксида углерода (CO2) имеется:
C=O: 2 связи
O=C=O: 1 связь

В молекуле воды (H2O) имеются:
O-H: 2 связи

3. Рассчитаем энергию разрыва связей:

Разрыв связей C-H: 4 связи х средняя энергия связи C-H = 4 х 413 кДж/моль = 1652 кДж/моль
Разрыв связи O-H: 1 связь х средняя энергия связи O-H = 1 х 464 кДж/моль = 464 кДж/моль

Общая энергия разрыва связей = 1652 кДж/моль + 464 кДж/моль = 2116 кДж/моль

4. Рассчитаем энергию образования связей:

Образование связей C=O: 2 связи х средняя энергия связи C=O = 2 х 799 кДж/моль = 1598 кДж/моль
Образование связи O=C=O: 1 связь х средняя энергия связи O=C=O = 1 х 532 кДж/моль = 532 кДж/моль
Образование связей O-H: 2 связи х средняя энергия связи O-H = 2 х 464 кДж/моль = 928 кДж/моль

Общая энергия образования связей = 1598 кДж/моль + 532 кДж/моль + 928 кДж/моль = 3058 кДж/моль

5. Расчет тепловой реакции горения:

Тепловая реакция горения = Общая энергия образования связей - Общая энергия разрыва связей
Тепловая реакция горения = 3058 кДж/моль - 2116 кДж/моль = 942 кДж/моль

6. Ответ:

Тепловая реакция горения метилового спирта, выраженная уравнением:
СН3ОH(ж) + 3/2O2(г) → CO2(г) + Н2О(г)

составляет δH = -942 кДж/моль, так как значение отрицательное, то это означает, что реакция горения метилового спирта является экзотермической, то есть выделяет тепло.