Теплота сгорания и теплотворная способность этилена

[Морис]

Помогите пожалуйста решить задачи. Заранее благодарна.

1. Рассчитайте теплоту сгорания и теплотворную способность этилена С2Н4 (энтальпия образования этилена равна +52кДж/моль). Сколько тепла выделяется при горении 140г этилена. Какой объем СО2 образуется при этом?

 

2. Возможно ли самопроизвольное протекание при стандартных условиях реакции: 2Н₂О₂ (ж) = 2Н₂О(ж)+О₂(г)


Вещество                         Состояние               ΔН° 298кДж/моль       S°298 Дж/моль·К

Н₂О₂                                        Ж                                       81                                   76
Н₂О                                          Ж                                     -286                                 70
О₂                                            Газ                                                                             205

[bacan]

Решение:
ΔH[С2Н4](г) = +52 кДж/моль;
ΔH[СО2](г) = -393,5 кДж/моль;
ΔН[Н2О](ж) = -286 кДж/моль;
ΔН[Н2О2](ж) = = –187,8 кДж/моль;
So[Н2О](ж) = 70 Дж/(моль·К);
So[Н2О2](ж) = 109,5 Дж/(моль·К);
So[O2](г) = 205 Дж/(моль·К).
1) Расчет теплоты сгорания и теплотворной способности этилена 
Уравнение реакции горения этилена имеет вид:
С2Н4 +3О2  = 2СО2 + 2Н2О
1. Расчет энтальпии реакции получим:
ΔНх.р.= ΔНобр.прод. - ΔНобр.исх.
ΔНх.р.= [2ΔН°СО2(т)] + [2ΔН°Н2О(ж)] – [ΔН°С2Н4(г) = 2(-393,5) + 2(-286) - (52) = (-787) + (-572) - 52 = -1411 кДж/моль.
2. Расчет теплотворной способности этилена
Для расчета используем формулу:
Q = ΔН(B)/(M*10 -3), где ΔН(B) - теплота сгорания топлива,  кДж/моль; M - молярная масса вещества, г/моль.
Тогда
Q(С2Н4) = 1411/(28 * 10 -3) = 1411/0,028 = 50378,57 кДж/кг.
Ответ: ΔНх.р.= -1411 кДж/моль; Q(С2Н4) = 50378,57 кДж/кг.
2) Возможность самопроизвольного протекания реакции
Уравнение реакции:
2Н₂О₂(ж) = 2Н₂О(ж)+ О₂(г)
1. Расчет энтальпии реакции получим:
ΔНх.р.= ΔНобр.прод. - ΔНобр.исх.
ΔНх.р.= [2ΔН°Н2О(ж)] – [ΔН°Н2О2(ж) = 2(-286) - 2(–187,8) = (-572) - (-375,6) = -196,4 кДж/моль.
2. Расчет энтропии реакции получим:
ΔS0х.р.= ΔS0обр.прод. - ΔS0обр.исх.
ΔSох.р. = [2SообрН2О(ж] + [SообрО2(г) - SообрН2О2(ж)];
ΔSo298 = (2·70 + 205) - (2·109,5) =  126 Дж/(моль·К) =  0,126 Дж/(моль·К).
3. Расчет энергии Гиббса реакции, получим:
ΔGo = ΔHo – TΔSo
ΔGo(298) = -196,4 – 298·(0,126) = –234 кДж.
Таким образом, ΔGo(9298) < 0, поэтому самопроизвольное протекание данного процесса при 25 oС возможно.
Ответ: ΔGo(298) = –234 кДж;  возможно.
http://buzani.ru