Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Гесса, который гласит, что изменение энтальпии в химической реакции не зависит от пути, которым она происходит, а зависит только от начальных и конечных состояний.
Для решения задачи, мы можем разбить данную реакцию на несколько шагов:
1) Начнем с расщепления исходного вещества, 2NaHCO3, на его составляющие: Na2CO3, CO2и H2O. В данном случае, мы не знаем стандартного изменения энтальпии реакции исходного вещества на продукты. Но, мы знаем, что изменение энтальпии для обратной реакции будет противоположным, поэтому изменение энтальпии для реакции Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (обратная реакция) будет равно сумме изменений энтальпии для продуктов.
2) После этого мы можем применить закон Гесса и использовать известные значения стандартных изменений энтальпии реакций. Для этого мы просто должны сложить или вычесть данные в соответствии с суммой изменений энтальпии реакций.
Теперь давайте проделаем шаги вычислений:
1) Запишем данную реакцию и известные значения стандартных изменений энтальпии:
Изменение общей энтропии (ΔS) для данной реакции равно -284.5 Дж/К∗моль.
Обратите внимание, что знак минус означает, что процесс реакции сопровождается уменьшением общей энтропии системы. Это можно объяснить тем, что в начальной системе есть два газообразных реагента, а в конечной системе образуется твердое вещество, что обычно сопровождается уменьшением энтропии.
Для решения задачи, мы можем разбить данную реакцию на несколько шагов:
1) Начнем с расщепления исходного вещества, 2NaHCO3, на его составляющие: Na2CO3, CO2и H2O. В данном случае, мы не знаем стандартного изменения энтальпии реакции исходного вещества на продукты. Но, мы знаем, что изменение энтальпии для обратной реакции будет противоположным, поэтому изменение энтальпии для реакции Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (обратная реакция) будет равно сумме изменений энтальпии для продуктов.
2) После этого мы можем применить закон Гесса и использовать известные значения стандартных изменений энтальпии реакций. Для этого мы просто должны сложить или вычесть данные в соответствии с суммой изменений энтальпии реакций.
Теперь давайте проделаем шаги вычислений:
1) Запишем данную реакцию и известные значения стандартных изменений энтальпии:
2NaHCO3 (тв) → Na2CO3 (тв) + CO2 (г) + H2O (ж)
∆Нобр ° [NaHCO3 (тв)] = - 950.8 кДж∗моль-1
∆Нобр ° [Na2CO3 (тв)] = - 1130.7 кДж∗моль-1
∆Нобр ° [CO2 (г)] = - 393.5 кДж∗моль-1
∆Нобр ° [H2O (ж)] = - 285.8 кДж∗моль-1
2) Теперь применим закон Гесса и вычислим изменение энтальпии:
∆Нобр ° [Na2CO3 (тв)] + ∆Нобр ° [CO2 (г)] + ∆Нобр ° [H2O (ж)] - ∆Нобр ° [NaHCO3 (тв)]
- 1130.7 кДж∗моль-1 + (- 393.5 кДж∗моль-1) + (- 285.8 кДж∗моль-1) - (- 950.8 кДж∗моль-1)
Теперь выполним вычисления:
-1130.7 - 393.5 - 285.8 + 950.8 = - 859 кДж∗моль-1
Итак, стандартное изменение энтальпии для данной реакции составляет -859 кДж∗моль-1.
Данный результат означает, что в процессе реакции выделяется 859 кДж тепла на каждый моль реагента.