Энтальпии реакции

Для реакции, протекающей в стандартных условиях, используется общее уравнение для расчета стандартного изменения энтальпии реакции. Это уравнение решается путем нахождения разницы между суммой стандартных энтальпий образования продуктов и суммой стандартных энтальпий образования исходных веществ, умноженных на их стехиометрические коэффициенты. Рассмотрим сгорание 2 молей газообразного ацетилена с 5 молями газообразного кислорода с образованием 4 молей газообразного диоксида углерода и 2 молей водяного пара при стандартных условиях.Энтальпия реакции равна сумме четырехкратной энтальпии образования газообразного диоксида углерода и двукратной энтальпии образования водяного пара за вычетом суммы двух энтальпий образования газообразного ацетилена и пяти энтальпий образования газообразного кислорода. Уравнение энтальпии получено путем объединения двух концепций:стандартной энтальпии образования и закона Гесса. Первый член представляет собой стандартные энтальпии образования продуктов;образование диоксида углерода из углерода и кислорода уравнение 1, и образование воды из водорода и кислорода уравнение 2.Известные стандартные энтальпии образования диоксида углерода и воды составляют соответственно минус 393, 5 килоджоулей и минус 241, 8 килоджоуля. Поскольку при сгорании образуется 4 моля диоксида углерода, дельта H1 будет стандартной энтальпией образования диоксида углерода, умноженной на 4, что составит минус 1574 килоджоуля. При сгорании также образуется 2 моля воды, поэтому изменение энтальпии дельта H2 будет стандартной энтальпией образования воды, умноженной на 2, что составит минус 483, 6 килоджоуля.Это дает минус 2058 килоджоулей как чистую стандартную энтальпию образования продуктов. Второе условие представляет собой разложение ацетилена на углерод и водород уравнение 3. Это обратная реакция для стандартной энтальпии образования исходного вещества, и, следовательно, его значению энтальпии, 227, 4 килоджоулей, предшествует отрицательный знак, что также можно увидеть в уравнении энтальпии.Поскольку в реакции расходуется 2 моля ацетилена, дельта H3 будет отрицательной величиной стандартной энтальпии образования ацетилена, умноженной на 2, что равняется минус 453, 4 килоджоуля. Стандартная энтальпия образования кислорода равна нулю. Следовательно, чистая стандартная энтальпия образования исходных веществ составляет минус 453, 4 килоджоуля.Вспомним закон Гесса, согласно которому, если одностадийная реакция проводится в несколько стадий, то сумма энтальпий каждой стадии равна чистому изменению энтальпии. Подстановка значений энтальпий образования в уравнение, дает энтальпию реакции минус 2511 килоджоулей.