Задачи

На основании закона Гесса рассчитайте ΔHº реакции получения PbSO4 вторым и третьим способом.

Выбросы металлургических предприятий содержат различные соединения металлов, загрязняющие прилегающую территорию. Например, свинец может образовывать сульфат свинца. Переход из начального состояния (Pb) в конечное состояние (PbSO4) может осуществляться разными способами:

1) непосредственно через реакцию, энтальпия которой равна ΔHp:

Pb + S + O2 → PbSO4,ΔHp = +919,7 кДж/моль.

2) в результате двухстадийного процесса через промежуточное состояние, энтальпии отдельных стадий которого равны соответственно ΔH1 и ΔH2:

Pb + S → PbS, ΔH1º = +94,3 кДж/моль;

PbS + 2O2 → PbSO4, ΔH2º = +825,4 кДж/моль.

3) через ряд реакций трехстадийного процесса, включающих промежуточные состояния, для которых энтальпии отдельных стадий равны соответственно ΔH3, ΔH4 и ΔH5:

Pb + 0,5O2→PbO, ΔH3º = +218,3 кДж/моль;

S + 1,5O2→SO3, ΔH4º = +396,9 кДж/моль;

PbO + SO3→ PbSO4, ΔH5º= +305,5 кДж/моль.

На основании закона Гесса рассчитайте ΔHº реакции получения PbSO4 вторым и третьим способом.

Решение:

Закон Гесса является законом постоянства сумм теплот образования; он был сформулирован русским академиком в 1836 г.

Энтальпия реакции, т.е. тепловой эффект реакции, зависит только от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов и не зависит от пути, по которому протекает реакция.

Закон Гесса можно проиллюстрировать следующей схемой:

ΔHp2º = ΔH1º + ΔH2º = 94,3 кДж/моль + 825,4 кДж/моль = 919,7 кДж/моль;

ΔHp3º = ΔH3º + ΔH4º + ΔH5º = 218,3 кДж/моль + 396,9 кДж/моль + 305,5 кДж/моль = 919,7 кДж/моль.

Пермь Питер Пятигорск