Для решения задачи нам потребуется следующая химическая реакция горения пропана: C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O Коэффициенты перед веществами в реакции показывают, сколько молей каждого вещества участвует в данной реакции. Энтальпия образования указывает на количество теплоэнергии, которое выделяется или поглощается при образовании одного моля вещества из его элементарных составляющих в стандартных условиях (25°C и 1 атм). Для расчета стандартной энтальпии образования пропана (ΔHf°) мы должны учесть, что: - в начальных условиях у нас есть компоненты C3H8, O2 - в конечных условиях у нас есть компоненты CO2, H2O Отнимаем от стандартных энтальпий образования продуктов начальные составляющие: ΔHf° = [ΣnΔHf°(продукты)] - [ΣnΔHf°(реагенты)] ΣnΔHf° - сумма коэффициентов реакции, умноженных на стандартные энтальпии образования. Начнем с расчета стандартной энтальпии образования продуктов: ΔHf°(CO2) = -393.5 кДж/моль ΔHf°(H2O) = -285.8 кДж/моль Рассчитаем сумму: [ΣnΔHf°(продукты)] = (3 * ΔHf°(CO2)) + (4 * ΔHf°(H2O)) = (3 * -393.5 кДж/моль) + (4 * -285.8 кДж/моль) = -1180.5 кДж/моль - 1143.2 кДж/моль = -2323.7 кДж/моль Теперь рассчитаем стандартную энтальпию образования реагентов: ΔHf°(C3H8) = ? ΔHf°(O2) = 0 кДж/моль (так как это элемент в свободном состоянии) Расчет: [ΣnΔHf°(реагенты)] = (1 * ΔHf°(C3H8)) + (5 * 0 кДж/моль) = ΔHf°(C3H8) Так как у нас есть информация о тепле, которое выделяется при сжигании 11,0 г пропана, мы можем использовать закон сохранения энергии. Масса пропана (C3H8) = 11,0 г Молярная масса ( M ) пропана = 3 * M(C) + 8 * M(H) = 3 * 12.01 + 8 * 1.01 = 44.10 г/моль Количество молей пропана = масса / молярная масса = 11,0 г / 44.10 г/моль = 0.25 моль Тепло, выделившееся при сжигании 0.25 моль пропана = 555 кДж Уравнение: [ΣnΔHf°(реагенты)] = [ΣnΔHf°(продукты)] + тепло ΔHf°(C3H8) = [ΣnΔHf°(продукты)] + тепло = -2323.7 кДж/моль + 555 кДж ΔHf°(C3H8) = -1768.7 кДж/моль Таким образом, стандартная энтальпия образования пропана (C3H8) равна -1768.7 кДж/моль.