Question

1. a. Căldura degajată în reacţia de ardere a acetilenei (C2H2) cu oxigen se foloseşte la sudura metalelor.
Ecuaţia termochimică a reacţiei care are loc la arderea acetilenei, este:
C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g), ΔrH0 = - 1255,5 kJ.
Calculaţi entalpia molară de formare standard a acetilenei, ΔfH0
, utilizând entalpiile molare de formare standard
ΔfH0 H2O(g) = - 241,6 kJ‧mol-1
, ΔfH0
CO2(g) = -393,5 kJ‧mol-1
.
b. Precizați tipul reacției de la subpunctul a, având în vedere schimbul de căldură cu mediul exterior.
2. Determinați căldura care se degajă la arderea a 52 g de acetilenă, exprimată în kilojouli, având în vedere
ecuația reacției de la punctul 1. a.
3. Pentru a încălzi 200 g de apă de la 20 0C la 70
0C se utilizează o spirtieră cu etanol. Determinați căldura,
exprimată în Jouli, degajată prin arderea etanolului pentru încălzirea celor 200 g de apă, dacă 20% din căldura
degajată se pierde.
4. Aplicaţi legea lui Hess pentru a determina variația de entalpie, ΔrH0
, pentru reacția reprezentată de ecuația:
CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(l), ΔrH0
în funcţie de variaţiile de entalpie ale reacţiilor descrise de următoarele ecuaţii:
(1) CO(g) +1/2O2(g) → CO2(g), ΔrH0
1
(2) CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l), ΔrH0
2
(3) H2(g) +1/2O2(g) → H2O(l), ΔrH0
3.

Answer 1

1.

a.

C2H2(g) + 5/2O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g),  ΔrH° = - 1255,5 kJ.

ΔrH° = ∑H°produsi - ∑H°reactanti

ΔrH° = [Hf°H2O + 2Hf°CO2] - Hf°C2H2

=> Hf°C2H2 = [Hf°H2O + 2Hf°CO2] - ΔrH°

= -241,6 + 2(-393,5) - (-1255,5)

Hf°C2H2 = 226,9 kj/mol

b.

ΔrH° = -Q => Q = +1255,5 kJ

=> reactie exoterma

2.

M.C2H2 = 2x12+2x1 = 26 g/mol

26g ........................... 1255,5 kJ

52g ............................ q = 2511 kJ

3.

m.apa = 200g = 0,2 kg

T1 = 273+20 = 293 K

T2 = 273+70 = 343 K

c.apa = 4,18 kj/kg*K

Q.cedat = Q.primit = mxcxdT

= 0,2x4,18x(343-293) = 41,8 kJ = 41800 J la 100%

100% ........................ 41800 J

80% .......................... q = 33440 J

4.

(1)         CO(g) + 1/2O2(g) → CO2(g),                  ΔrH°1  

(2) CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l), ΔrH°2  /x(-1)

(3)        H2(g) +  1/2O2(g) → H2O(l),                   ΔrH°3  /x2

----------------------------------------------------------------------------

           CO(g) + 2H2(g)    → CH3OH(l),              ΔrH0°

ΔrH0° = ΔrH°1 + (-1)ΔrH°2 + 2ΔrH°3

5.

H2O2 < H2O