. Вычислить ΔН298 реакции: C2H6$г$ + 7/2O2$г$ = 2CO2$г$ + 3H2O$г$.

ΔН298 = -1560 кДж/моль

Для вычисления ΔН298 реакции необходимо учесть тепловой эффект образования каждого из продуктов и реагентов.

Для этого используем данные тепловых эффектов образования, которые обычно представлены в таблицах.

Для данной реакции: ΔН298$C2H6$ = -84.68 кДж/моль ΔН298$O2$ = 0 кДж/моль ΔН298$CO2$ = -393.5 кДж/моль ΔН298$H2O$ = -285.8 кДж/моль

Тепловой эффект реакции $\Delta Н298$ рассчитывается по формуле: ΔН298 = Σ$\Delta Нпродуктов$ - Σ$\Delta Нреагентов$

ΔН298 = 2 ΔН298$CO2$ + 3 ΔН298$H2O$ - $\Delta Н298(C2H6)+7/2\ast \Delta Н298(O2)$ ΔН298 = 2 $-393.5$ + 3 $-285.8$ - $-84.68+7/2\ast 0$ ΔН298 = -787 - 857.4 + 84.68 ΔН298 = -1559.72 кДж/моль

Таким образом, тепловой эффект реакции составляет -1559.72 кДж/моль.

Для вычисления изменения энтальпии реакции $(\mathrm{\Delta }{H}_{298}$) при стандартных условиях, используем стандартные энтальпии образования $(\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }$) веществ, участвующих в реакции. Стандартная энтальпия образования элемента в его стандартном состоянии равна нулю.

Рассмотрим реакцию:

${\text{C}}_2{\text{H}}_6(\text{г})+\frac{7}{2}{\text{O}}_2(\text{г})\to 2{\text{CO}}_2(\text{г})+3{\text{H}}_2\text{O}(\text{г})$

Для вычисления $\mathrm{\Delta }{H}_{298}$, используем следующее уравнение:

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=\sum (\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }\text{продуктов})-\sum (\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }\text{реактантов})$

Теперь подставим стандартные энтальпии образования:

• $\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }({\text{C}}_2{\text{H}}_6,\text{г}$ = -84.7 \, \text{кДж/моль})
• $\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }({\text{O}}_2,\text{г}$ = 0 \, \text{кДж/моль}) $таккакэтоэлементвстандартномсостоянии$
• $\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }({\text{CO}}_2,\text{г}$ = -393.5 \, \text{кДж/моль})
• $\mathrm{\Delta }{H}_f^{\circ }({\text{H}}_2\text{O},\text{г}$ = -241.8 \, \text{кДж/моль})

Теперь вычислим $\mathrm{\Delta }{H}_{298}$:

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=[2\times (-393.5)+3\times (-241.8)$ - $-84.7+\frac{7}{2}\times 0$ ]

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=[2\times (-393.5)+3\times (-241.8)$ - $-84.7$ ]

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=[-787.0-725.4$ + 84.7 ]

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=-1512.4+84.7$

$\mathrm{\Delta }{H}_{298}=-1427.7\text{кДж/моль}$

Таким образом, изменение энтальпии реакции при стандартных условиях равно $-1427.7\text{кДж/моль}$. Это указывает на то, что реакция экзотермическая, так как $\mathrm{\Delta }{H}_{298}$ имеет отрицательное значение.