Вычислить тепловой эффект реакции: 4HCl+O2=2H2O+2Cl2, исходя из теплот образования: ΔHHCl = -92,3 кДж/моль...

Для вычисления теплового эффекта реакции необходимо учитывать теплоту образования каждого компонента в реакции и их коэффициенты стехиометрического уравнения.

Данное уравнение реакции: 4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2

Тепловой эффект реакции (ΔH) можно вычислить по формуле: ΣΔH(продукты) - ΣΔH(реагенты)

Где ΣΔH(продукты) - сумма теплот образования продуктов реакции, умноженных на их коэффициенты стехиометрического уравнения, а ΣΔH(реагенты) - сумма теплот образования реагентов реакции, умноженных на их коэффициенты.

Для данной реакции имеем: ΔH = [2(-286) + 20] - [4*(-92.3) + 0] = -572 - (-369.2) = -202.8 кДж/моль

Таким образом, тепловой эффект реакции составляет -202.8 кДж/моль. В данном случае реакция является экзотермической, так как выделение тепла происходит в результате ее протекания.

Для вычисления теплового эффекта реакции (ΔH реакции) можно использовать закон Гесса, который гласит, что тепловой эффект химической реакции равен сумме тепловых эффектов всех промежуточных реакций, приводящих к тому же конечному результату. Тепловой эффект реакции выражается через изменение энтальпии (ΔH) и равен разности суммы энтальпий образования продуктов и реагентов. Формула для расчета:

[ \Delta H = \sum (\Delta H{\text{продукты}}) - \sum (\Delta H{\text{реагенты}}) ]

В нашем случае уравнение реакции выглядит так:

[ 4\text{HCl} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + 2\text{Cl}_2 ]

Дано:

• ΔH для HCl (хлороводород) = -92,3 кДж/моль
• ΔH для H₂O (вода) = -286 кДж/моль

Теплота образования кислорода (O₂) и хлора (Cl₂) в стандартных условиях равна нулю, так как они являются элементами в их стандартном состоянии.

Сначала рассчитаем энтальпии для реагентов и продуктов:

Реагенты:

• 4 моль HCl: ( 4 \times -92,3 \text{ кДж/моль} = -369,2 \text{ кДж} )

Продукты:

• 2 моль H₂O: ( 2 \times -286 \text{ кДж/моль} = -572 \text{ кДж} )
• 2 моль Cl₂: ( 2 \times 0 \text{ кДж/моль} = 0 \text{ кДж} )

Теперь подставляем в формулу:

[ \Delta H = (-572 \text{ кДж} + 0 \text{ кДж}) - (-369,2 \text{ кДж}) ]

[ \Delta H = -572 \text{ кДж} + 369,2 \text{ кДж} ]

[ \Delta H = -202,8 \text{ кДж} ]

Таким образом, тепловой эффект данной реакции составляет -202,8 кДж. Это означает, что реакция экзотермическая, и при ее протекании выделяется 202,8 кДж тепла.