Объяснение:
СН4 (г) + СО2(г) = 2СО (г) + 2Н2(г)
начальные в-ва конечные продукты
о СН4 СО2 СО Н2
Δ Н° кДж/моль - 74,6 - 393,5 - 110,5 0
S° Дж/моль·К 186,3 213,8 197,7 130,7
ΔG - 50,5 - 394,4 - 137,2
1. ΔН°х.р. = ∑ΔН° конеч. - ∑ΔН° начал. = (-110,5×2 ) - [(-76,4) + (-393,5)] = - 221,0 - (-469,9) = + 248,9 кДж/моль
Положительное значение теплового значения энтальпии реакции указывает на что прямая реакция эндотермическая и протекает при подведении теплоты из вне
2. ΔS°х.р. = ∑S° конеч. - ∑S° начал. = (197,7 ×2 + 130,7×2) - (186,3 + 213,8) = 656,8 - 400,1 = 256,7 Дж/моль · К
Положительное значение изменения энтропии говорит о том,
прямая реакция приводит к росту энтатропии системы
3. ΔG°х.р. = ∑ΔG° конеч. - ∑ΔG°начал. = (-137,2) - [(-50,5) +(-394,4)] =
- 137,2 - (- 444,9) = -307,7 кДж/моль
Положительное значение изменения энергии Гиббса говорит о том, что при определенных условиях этот процесс может протекать самопроизвольно.
4. Δ G = ΔH – T ΔS = 248,9 - 0,257×333 = 163,3 кДж/моль
Процесс может самопроизвольно протекать при высокой температуре, но при заданной температуре 60°С прямая реакция самопроизвольно протекать не будет
Vp(KMnO4)=200мл
ω(KMnO4)=10%=0,1
ρ(KMnO4)=1000 г/л=1 г/мл
Vp(H2O2)=300 мл
ω(Н2О2)=15%=0,15
ρ(Н2О2)=1000 г/л=1 г/мл
Найти:
Сумму коэффициентов
m(осадка) - ?
V(газа) - ?
Решение:
M(KMnO4) = 158 г/моль
M(H2O2) = 34 г/моль
M(MnO2)= 87 г/моль
m(KMnO4) = Vp(KMnO4)×ρ(KMnO4)×ω(KMnO4)
m(KMnO4)=200 мл× 1 г/мл × 0,1 = 20 г
m(H2O2) = 300 мл × 1 г/мл × 0,15 = 45 г
∨(KMnO4)=m(KMnO4)/M(KMnO4) = 20 г/158 г/моль = 0,1266 моль
∨(Н2О2) = 45 г/34 г/моль = 1,324 моль
Составляем уравнение реакции:
4KMnO₄ + 4H₂O₂ ⇒ 4MnO₂↓ + 5O₂↑ +2H₂O + 4KOH
Cумма коэффициентов = 4+4+4+5+2+4= 23
Из уравнения реакции видим, что пероксид водорода находится в избытке, поэтому расчет проводим по перманганату калия.
При взаимодействии 4 моль KMnO₄ образуется 4 моль MnO₂ и выделяется 5*22,4 л = 112 л кислорода - О₂
Количество вещества KMnO₄ равно кол-ву в-ва MnO₂ (из уравнения реакции), т.е. ∨(MnO₂)=∨(KMnO₄) = 0.1266 моль
m(MnO₂) = 0,1266 моль * 87 г/моль = 11 г
V(O₂) = 112 л*0,1266 моль/4 моль ≈ 3,5 л
ответ: Сумма коэф. = 23; масса осадка = 11 г, объем газа (кислорода) = 3,5 л