3. Termochemie - zadání
K nastudování: Peter Atkins, Fyzikální chemie, kapitola 2.2 - Termochemie; soubor integraly.jpg Konstanty: Molární plynová konstanta R = 8,314472 J moľ1 K"1
Příklady:
1. Za konstantního atmosférického tlaku zkondenzoval 1 mol vodní páry. Molární enthalpie vypařování vody, při teplotě, při které k tomu došlo, je 40,656 kJ mol1. Pro vodní páru vypočítejte změnu enthalpie, přijaté/odevzdané teplo, změnu vnitřní energie a vykonanou práci.
(AH = q = -40,656 kJ; w = 3,1 kJ; AU = -37,55 kJ)
2. Standardní spalná entalpie naftalenu při 25 °C je -5157 kJ mol1. Jaká je standardní slučovací entalpie naftalenu za stejné teploty, je-li A/H°(H20, I) = -285,83 kJ moľ1 a A/H°(C02, g) = -393,51 kJ mol1? (78,8 kJ mol1)
3. V kalorimetru bylo při teplotě 25 °C spáleno 2,25 mg anthracenu (M(Ci4Hio) = 172,23 g moľ1). Teplota v kalorimetru vzrostla o 1,35 °C. Předpokládejte, že objem kalorimetru je konstantní.
(i) Vypočítejte konstantu kalorimetru. (68,3 J K"1)
C14H10 (s) + y 02 (g) -> 14 C02 (g) + 5 H20 (I) AcH°(C|4Hio, s) = -7061 kJ moľ1
(ii) Jak moc se teplota uvnitř kalorimetru zvýší, když v něm za stejných podmínek spálíme 135 mg fenolu (M(C6H5OH) = 94,12 g moľ1)? (+64,1 K)
C6H5OH (s) + 7 02 (g)-> 6 C02 (g) + 3 H20 (I) AcH°(C6H5OH, s) = -3054 kJ moľ1
4. Pro reakci C2H2 (g) + H2 (g) -> C2H4 (g) při teplotě 25 °C platí: C°m(C2H4, g) = 43,56 J K1 moľ1; C°m(C2H2, g) = 43,93 J K1 moľ1; C°m(H2, g) = 28,824 J K1 moľ1. Dále platí
2 H2 (g) + 02 (g) -> 2 H20 (I) ArH° = -571,66 kJ moľ1
C2H4 (g) + 3 02 (g) -> 2 C02 (g) + 2 H20 (g)   ArH° = -1411 kJ moľ1
C2H2 (g) + j 02 (g) -> 2 C02 (g) + H20 (g)      ArH° = -1300 kJ moľ1
Předpokládejte, že tepelné kapacity jsou v daném teplotním rozsahu konstantní. Vypočítejte ArH° a ArU° při teplotě
(i) 25 "C. (ArH° =-175 kJ moľ1; ArU° = -173 kJ moľ1)
(ii) 75 "C. (ArH° =-176 kJ moľ1; ArU° = -173 kJ moľ1)
5. Při 25 °C je A/H°(CaBr2, s) = -682,8 kJ moľ1, sublimační enthalpie Ca (s) 178,2 kJ moľ1, enthalpie vypařování Br2 (I) 30,91 kJ moľ1, disociační enthalpie Br2(g) 192,9 kJ moľ1, první a druhá ionizační energie Ca (g) 589,7 kJ moľ1 a 1145 kJ moľ1, elektronová afinita Br (g) -331 kJ moľ1, hydratační enthalpie Br" (g) -337 kJ moľ1 a enthalpie rozpouštění CaBr2 (s) -103,1 kJ moľ1. Vypočítejte hydratační enthalpii Ca2+ (g). (-1587 kJ moľ1)