background image

Termochemia – zadania do samodzielnej realizacji. 
1.  W temp. 298K ciepło właściwe miedzi wynosi 0,386 kJ·kg

–1

·K

–1

. Obliczyć ciepło molowe miedzi w tej 

temperaturze.  

Odp. 24,5 J/mol·K 

2.  W temp. pokojowej ciepło właściwe wody wynosi 4,19 kJ·kg

–1

·K

–1

. Obliczyć ciepło molowe wody w tej 

temperaturze.  

Odp. 75,48 J/mol·K 

3.  W temperaturze 298 K i pod stałym ciśnieniem 1013,25 hPa ciepło molowe chlorku srebra (I) wynosi 

50,83 kJ·kg

–1

·K

–1

. Obliczyć ciepło właściwe chlorku srebra (I) w tych samych warunkach.  

Odp. 0,3546 kJ/kg·K 

4.  W zakresie temperatur 298-352 K średnie ciepło właściwe kobaltu wynosi 0,46 kJ·kg

–1

·K

–1

.Ile ciepła 

należy dostarczyć, aby ogrzać kawałek kobaltu o masie 8 g od temp. 298 K do temp. 348 K? 

Odp. 0,3442 kJ/kg·K 

5.  W temperaturze 20

o

C i pod stałym ciśnieniem ciepło właściwe boru wynosi 1,05 J·g

–1

·K

–1

. Obliczyć 

ciepło molowe boru w tych samych warunkach. 

Odp.11,34 J

.

mol

-1.

K

-1

 

6.  Zapisz równania termochemiczne dla reakcji tworzenia jednego mola następujących związków o 

znanych entalpiach tworzenia:  
 - Fe

2

O

3

    

f

H

298

 822kJ/mol 

 - HI     

f

H

298

26kJ/mol 

 - Mg

3

N

2

    

f

H

298

-462kJ/mol 

 - KOH    

f

H

298

-426kJ/mol 

 - Na

2

HPO

4

    

f

H

298

-1748kJ/mol 

7.  Obliczyć ciepło tworzenia dwusiarczku węgla (CS

2

) (z pierwiastków) na podstawie równań 

termochemicznych następujących reakcji: 
a) CS

2(c)

 + 2O

2(g)

 = CO

2(g)

 -1075,7 kJ 

b) S

(romb)

 + O

2(g)

 = SO

2(g)

 -297,0 kJ 

c) C

(grafit)

 + ½O

2(g)

 = CO

(g)

 -110,6 kJ 

d) CO

(g)

 + ½O

2(g)

 = CO

2(g)

 - 283,2 kJ 

Odp. 87,9 kJ 

8.  Napisać równanie termochemiczne reakcji syntezy jednego mola stałego chlorku amonu z gazowego 

amoniaku i gazowego chlorowodoru, wiedząc, że entalpia tej reakcji wynosi –175,4 kJ w warunkach 
standardowych. Obliczyć standardową entalpię tworzenia stałego chlorku amonu, posługując się 
standardowymi entalpiami tworzenia amoniaku –46,0 kJ·mol

–1

 i chlorowodoru –92,1 kJ·mol

–1

Odp. –313,5 kJ/mol 

9.  Obliczyć ilość ciepła wydzielonego podczas przejścia 67,952 g azotanu(V) srebra(I) o temperaturze 

540K w 0,4 mola stałego azotanu(V) srebra(I) o temperaturze 485K, wiedząc że pod stałym 
ciśnieniem średnie ciepło molowe azotanu(V) srebra(I) wynosi 126,4 J·mol

–1

·K

–1

, temperatura 

topnienia azotanu(V) srebra(I) jest równa 485K, a ciepło topnienia azotanu(V) srebra(I) w 
temperaturze topnienia równa się 11,56 kJ·mol

–1

. Masa molowa azotanu(V) srebra(I) wynosi 

169,88g/mol. 

Odp. 7,4 kJ 

10. Obliczyć ciepło spalania metanu w temperaturze 298K i pod ciśnieniem 1013,25 hPa, wiedząc, że 

ciepło reakcji: Al

4

C

3

 + 12H

2

O = 4Al(OH)

3

 + 3CH

4

 wynosi –1691,3 kJ w warunkach standardowych, a 

background image

ciepło tworzenia węglika glinu, wody ciekłej, wodorotlenku glinu i ditlenku węgla są równe 
odpowiednio: –195,5, –286,04, –1273,6 i –393,77 kJ·mol

–1

Odp. –890,95 kJ 

11. Obliczyć ilość ciepła potrzebną do przekształcenia 100g wody ciekłej o temp 20

o

C w parę wodną o 

temp. 100

o

C, wiedząc że średnie ciepło właściwe wody w tym przedziale temperatur wynosi 

4,187kJ

.

kg

-1.

K

-1

, a ciepło parowania wody w temperaturze wrzenia i pod ciśnieniem 1013,25hPa 

wynosi 2,28MJ

.

kg

-1.

K

-1

 (założyć, że utworzyło się bardzo mało pary przed osiągnięciem temp. 100

o

C). 

Odp. 261,5kJ 

12. Obliczyć masę węgla potrzebą do ogrzania 100dm

3

 wody od temp. 20

o

C do 50

o

C wiedząc, że średnie 

ciepło właściwe wody w tym przedziale temperatur wynosi 4,187 kJ

.

kg

-1.

K

-1

, a ciepło spalania węgla 

do CO

2

 wynosi 32,82MJ/kg. 

Odp. 0,383 tony węgla 

13. W czasie utlenienia 1g glinu do tlenku glinu Al

2

O

3

 wydziela się 31,04kJ ciepła w warunkach 

standardowych. Oblicz ciepło tworzenia tlenku glinu. 

Odp. 1676,16kJ/mol 

14. Zapisz równanie termochemiczne reakcji tworzenia bromku wapnia, wiedząc że w tej reakcji 

wydzielona zostaje energia w ilości 675,3kJ. 

15. Na podstawie równania termochemicznego podaj entalpię tworzenia jodowodoru: 

H

2(g)

 + I

2(s)

 

=

 2HI + 52kJ 

Odp. 26 kJ/mol   

16. Standardowe ciepło spalania metanu do tlenku węgla (IV) i ciekłej wody wynosi - 891kJ. Jaką objętość 

metanu (warunki normalne) należy spalić, aby uzyskać 1MJ energii na sposób ciepła? 

Odp. 25,14 dm

3

  

17. Zapisz równanie termochemiczne reakcji spalania (całkowitego) jednego mola następujących 

związków o znanych standardowych ciepłych spalania Q

sp

związek chem. 

ciepło spalania 

acetylen (etyn) 

-1300kJ/mol 

etan 

-1561kJ/mol 

metanol 

-727kJ/mol 

węgiel 

-394kJ/mol 

18. W czasie utlenienia 1g glinu do tlenku glinu Al

2

O

3

 wydziela się 31,04kJ ciepła w warunkach 

standardowych. Oblicz ciepło tworzenia tlenku glinu. 

Odp. 16kJ/mol 

19. Oblicz entalpię reakcji: SiCl

4(c)

 + 2H

2

O

(c)

 =SiO

2(s)

 + 4HCl

(g)

  w warunkach standardowych, wiedząc że 

standardowe entalpie tworzenia wynoszą odpowiednio: 
SiO

2

: ΔH=-960kJ/mol; HCl: ΔH=-92,4kJ/mol; SiCl

4

: ΔH=-640kJ/mol; H

2

O: ΔH=-286kJ/mol 

Odp.-66kJ 

20. Dla reakcji: NH

3(g)

 + HCl

(g)

 = NH

4

Cl

(s)

 -175,4kJ. Oblicz standardową entalpię tworzenia stałego 

NH

4

Cl wiedząc, że standardowe entalpie tworzenia amoniaku i chlorowodoru wynoszą odpowiednio 

-46,0kJ/mol oraz -92,1kJ/mol.  

Odp.-313,5 kJ/mol 

21. Standardowe entalpie tworzenia Al

2

O

3(s)

 i Mn

3

O

4(s)

 wynoszą odpowiednio -1675kJ/mol oraz -

1388kJ/mol. Oblicz entalpię reakcji 8Al(s) + 3Mn

3

O

4(s)

 = 4Al

2

O

3(s)

 + 9Mn

(s)

 w warunkach 

standardowych.  

Odp.-2536 kJ 

 

background image

22. Oblicz entalpię reakcji 3C

(s)

 + 4H

2(g)

 = C

3

H

8(g)

 widząc, że:  

C

3

H

8(g)

 + 5O

2(g)

 = 3CO

2(g)

 + 4H

2

O

(c)

 –2220kJ 

2H

2(g)

 + O

2

 = 2H

2

O

(c)

 – 572kJ 

C

(s)

 + O

2(g)

 = CO

2(g)

 – 394kJ 

Odp. -106kJ 

23. Korzystając z poniższych danych oblicz entalpię tworzenia CS

2

(g):  

2

298

CO

H

 -393 kJ/mol 

2

298

SO

H

-297kJ/mol 

CS

2(g)

 + 3O

2

 = CO

2(g)

 + 2SO

2(g)

 

f

H

298

 -1108kJ/mol 

Odp. +121kJ 

24. Oblicz entalpię reakcji : 3C

2

H

2(g)

 

=

 C

6

H

6(c)

 na podstawie ciepeł spalania acetylenu i benzenu 

równych odpowiednio: -1300kJ/mol, -3279kJ/mol 
Odp. -621kJ 

25. Jednym ze sposobów otrzymywania żelaza z magnetytu jest reakcja "aluminotermiczna" 

przebiegająca wg równania: 8Al

(s)

 + 3Fe

3

O

4(s)

 

=

 9Fe

(s)

 + 4Al

2

O

3(s)

.  

Mając następujące dane:  
     a) 3Fe

(s)

 + 2O

2(g)

 

=

 Fe

3

O

4(s)

 

f

H

298

-1233,3kJ  

    b)  4Al

(s)

 + 3O

2(g)

 

=

 2Al

2

O

3(s)

 

f

H

298

 -3340kJ  

Obliczyć entalpię reakcji aluminotermicznej 

Odp. –2981kJ 

 
Literatura: Obliczenia chemiczne pod red. A. Śliwy, PWN 1987 
 
Zakres materiału do przygotowania na następne zajęcia: 
- definicje: szybkości reakcji, stałej szybkości reakcji, rzędu (ogólnego) reakcji, energia aktywacji 
- zależność szybkości reakcji od stężenia i temperatury (równania) 
- równanie Arrheniusa 
Zalecana literatura: Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej: teoria, przykłady rachunkowe i 
doświadczenia -Teresa Grzybek. Wydawnictwo AGH – Skrypt Uczelniany nr 1489.